机载风力涡轮机可能会改变风能

这种机载风力涡轮机能否产生稳定，廉价的风能？

放风筝通常被认为是儿童游戏，但一群发明家认为，该概念可用于使风能比以往更便宜，更可靠，从而可能永远改变风能。

能量吧！记者约什·泽普斯（Josh Zepps）遇到了创新者，他们致力于将风筝的想法变成一种比传统风力涡轮机更轻巧，更强大的空中风力涡轮机。完整的视频如下：

这个概念

如果您曾经放风筝，就会熟悉离地面数百英尺高的风的强度和稳定性，这比大多数陆基风力涡轮机都高。如果可以将同一概念应用到风能中，怎么办？它可以帮助解决阻碍风能发展的间歇性，选址和成本问题吗？

进入Makani空中风力涡轮机，这是一种创新设计，将风筝冲浪的概念与风力涡轮机结合在一起。其目标是在没有结构本身的情况下实现涡轮机的相同运动。Makani首席执行官Corwin Hardham说：“风力涡轮机和我们正在做的工作之间的区别是，我们的机翼可以自由飞行并束缚在地面上。”“您的风筝与风力涡轮机叶片的飞行模式相同，但在天空中更高。”

技术

空气涡轮机设计的秘诀在于使用标准风力涡轮机所需材料的一部分。传统的1兆瓦风力涡轮机的重量可能超过100吨，但是Makani的机载涡轮仅使用碳纤维机翼和自己创造的轻型转子。该公司表示，其1兆瓦级机载涡轮机系统的重量将仅为其十分之一，安装价格仅为普通涡轮机的一半，但额定功率相同。哈德姆说：“我们预计成本约为每千瓦时3美分。”“目前，这比许多燃煤发电的发电量还低。”

想象一下，一支由26英尺宽的机动固定翼滑翔机组成的机队，以每小时150英里的速度在空中追踪圆圈，并通过将它们连接到地面的系绳向电网发送恒定的电力。机翼的旋翼既用作螺旋桨，又用作发电机：当机翼发射时，它使用备用或存储的动力达到巡航高度。在约1,000英尺高的地方，它们切换成对高海拔风产生阻力，并产生电能，就像电动汽车通过制动器产生动力一样。

但是什么时候风不吹呢？机翼可以使用稳定的微风或自身的动力保持在高空，但是一旦风速降至每小时9英里以下，它们就会成为电力的净消耗者，并且如果预测为低风速，飞机将降落。Makani说，该系统的发电量将是当今最佳风力发电场的两倍。哈德姆说：“在那个高度，风的强度大约是它的两倍。”

未来展望

马卡尼的前途似乎一片光明。他们的机载涡轮机系统获得了《大众机械》杂志今年的能源突破奖，获得了美国能源部的ARPA-E计划300万美元的赠款，以及Google的2000万美元的风险投资。

但是，像大多数能源公司一样，机载风力涡轮机最终会根据发电量而成功或失败。因此，马卡尼（Makani）正在开发一种更大的涡轮机系统，以在1600英尺的高度飞行，并产生足够的电力为600户家庭供电。它计划在2013年推出新设计的原型，并在2015年投入商业生产。