شرکت چینی Linyi Yunchuan کشتی هوایی S2000 SAWES را در یک پرواز آزمایشی در شهر ییبین چین با موفقیت به کار گرفت که بدون استفاده از دکلهای مرتفع یا زیرساخت سنگین زمینی، برق را در ارتفاع ۲ هزار متری تولید کرد.
به گزارش سرویس انرژی تکناک، این پروژه که به گفته شرکت توسعهدهنده، نخستین سامانه بادی هوابرد در مقیاس مگاوات در جهان محسوب میشود، یک کشتی هوایی هلیومی با ترکیب ۱۲ توربین بادی است. بدنه سامانه، ابعادی برابر با ۶۰ در ۴۰ در ۴۰ متر دارد و پس از تزریق گاز هلیوم، به ارتفاع از پیش تعیینشده صعود میکند. یک کابل مهارشده، موقعیت کشتی هوایی S2000 را در آسمان تثبیت میکند و همزمان، برق تولیدی را به سطح زمین انتقال میدهد.
طراحی سبک این سامانه، نیاز به انرژی را برای برخاستن حذف میکند. کشتی هوایی، بدون استفاده از موتور یا پیشران فعال، به صورت شناور در آسمان باقی میماند و توربینها، انرژی جنبشی بادهای پایدار و قوی ارتفاع بالا را به برق تبدیل میکنند. ظرفیت نامی این سامانه، ۳ مگاوات اعلام شده است که با خروجی یک توربین بادی متوسط برابری میکند. با وجود این، پرواز آزمایشی اخیر حدود ۳۸۵ کیلوواتساعت برق تولید کرد و این انرژی را به صورت مستقیم به شبکه محلی تزریق کرد.
دان تیانروی، مدیرعامل شرکت اعلام کرد که این سامانه در سطح خروجی فعلی میتواند در یک ساعت، انرژی کافی برای شارژ کامل حدود ۳۰ خودروی برقی سطح بالا را فراهم کند. این ادعا نشان میدهد که شرکت، فناوری خود را به مرحله کاربرد مهندسی نزدیک کرده است.
توسعه انرژی بادی هوابرد، پیشتر نیز مورد توجه قرار گرفته بود. شرکت Makani Power با حمایت گوگل، پروژهای مشابه را دنبال کرد، اما بسیاری از این طرحها از مرحله نمونه اولیه فراتر نرفتند یا از نظر اقتصادی توجیهپذیر نشدند. در این زمینه، S2000 تلاش میکند که فاصله میان آزمایش مفهومی و کاربرد صنعتی را پر کند.
مزیت کلیدی این سامانه، دسترسی به بادهای قویتر و یکنواختتر در ارتفاع بالاتر است. شدت و پایداری باد با افزایش ارتفاع بیشتر میشود، چرا که اصطکاک ناشی از ساختمانها، پوشش گیاهی و ناهمواری زمین کاهش مییابد. این سامانه در ارتفاع ۲ هزار متری فعالیت میکند، که حدود یک هزار متر بالاتر از بلندترین ساختمان جهان یعنی Burj Khalifa است. این ارتفاع، محدودیتهای بصری و سازهای شهرهای پرتراکم را برطرف میکند و امکان استقرار سامانه را بر فراز مناطق شهری فراهم میآورد.
فرایند نصب این سامانه نیز سادهتر از توربینهای متعارف است. سامانه در کانتینرهای استاندارد حمل میشود و شرکت اعلام کرده است که آمادهسازی محل، تزریق گاز و صعود کشتی هوایی، بین ۸ تا ۹ ساعت زمان میبرد و در صورت دسترسی محلی به گاز هلیوم، این زمان به ۴ تا ۵ ساعت کاهش مییابد. این ویژگی، استفاده از سامانه را در مناطق دورافتاده، پایگاههای خارج از شبکه، تأسیسات موقت، عملیات امدادی و تأمین برق اضطراری ممکن میکند.
با وجود این مزایا، چالشهایی نیز وجود دارد. کمبود جهانی گاز هلیوم، یکی از موانع بالقوه توسعه گسترده این فناوری محسوب میشود. علاوه بر این، دوام بلندمدت، هزینه عملیاتی، قابلیت اطمینان در شرایط آبوهوایی متغیر و نحوه ادغام با شبکههای برق موجود، عواملی هستند که موفقیت تجاری این سامانه را تعیین خواهند کرد. کشتی S2000 اکنون از مرحله آزمایشی عبور کرده است، اما آینده آن به اثبات کارایی اقتصادی در مقیاس وسیع وابسته خواهد بود.
