بیا یه ماجرای جالب و آیندهدار رو برات تعریف کنم! همین چند وقت پیش، چین اولین پرواز موفق توربین بادی معلق خودش به نام S1500 رو انجام داد و حسابی سر و صدا کرد. این توربین که مثل یه کشتی هوایی غولپیکر (یه چیزی تو مایههای زپلین، همون بالنهای بزرگی که تو فیلمها دیدی) میمونه، تو شهر هامی استان سینکیانگ پرواز کرد و کلی آزمایش تو بادهای شدید و حتی مونتاژ توی بیابون رو با موفقیت پشت سر گذاشت.
اندازهش؟ باور نمیکنی! حدود ۶۰ متر طول، ۴۰ متر عرض و همینقدر هم ارتفاع داره! یعنی کل پروژههای قبلی رو قورت داده، از بس گندهست. جالبتر اینکه این سیستم اصلا نیازی به پایه یا فونداسیون عمیق نداره، پس نسبت به توربینهای زمینی سنتی، تا ۴۰٪ توی مصرف مواد صرفهجویی داره و هزینه برق رو هم سی درصد میاره پایین. تازه همه این مجموعه تو عرض چند ساعت میتونه جمع شه و منتقل بشه؛ فوقالعاده مناسب جاهایی مثل بیابونها، جزیرهها یا معادن که معمولاً تامین برق توشون دردسر داره.
خب حالا بریم سر طراحی ماجرارو ببینیم چیکارهست. بخش اصلی این کشتی هوایی دو تا بال داره که با هم یه کانال (duct) درست کردن و تو این داکت، ۱۲ تا ژنراتور کوچیک (هرکدوم ۱۰۰ کیلووات) چیده شده. اینجوری میتونن بادهای قوی و باثبات ارتفاع زیاد رو قشنگ بگیرن و به برق تبدیل کنن. برق هم از طریق یه کابل مخصوص (که اسمش به انگلیسی tether cable هست و یه کابل طنابی محکمه برای انتقال انرژی) میاد پایین و به زمین میرسه.
شرکت SAWES که با همکاری دانشگاه تسینگهوا و پژوهشگاه اطلاعات فضایی زیر نظر آکادمی علوم چین کار میکنه، حسابی رو پایداری پرنده (Aerostat stability یعنی حفظ تعادل این بالن تو بادهای شدید)، ساخت ژنراتورهای فوقالعاده سبک و کابلهای بلندِ پرقدرت وقت گذاشته تا به این موفقیت برسن.
برای رسیدن به S1500، قبلا هم نمونههای کوچیکتر ساخته بودن. مثلاً سال ۲۰۲۴ یه مدل به اسم S500 داشتن که با گاز هلیوم پُر شده بود و تا ارتفاع ۵۰۰ متر اوج گرفت و بالای ۵۰ کیلووات برق تولید کرد. بعدش یه مدل دیگه به اسم S1000 ساختن که رسید هزار متر و خروجی رو دو برابر یعنی ۱۰۰ کیلووات کرد. همه اینا قدم به قدم راه رو برای نسخه غولآسا S1500 باز کرد.
این ارتفاع زیاد واقعا بیدلیل نیست. اصلاً میدونی چرا همه دنبال گرفتن انرژی از بادهای ارتفاع بالا هستن؟ چون تو ارتفاعاتی بین ۵۰۰ تا ۱۰,۰۰۰ متر، بادها خیلی پرقدرتتر و باثباتتر از سطح زمینن. انرژی بادی که میتونی از اون بالا بگیری اصلا قابل قیاس با سطح زمین نیست! مثلاً یه نکته فیزیکی باحال: اگه سرعت باد دوبرابر شه، انرژیای که حمل میکنه هشت برابر میشه؛ اگه سه برابر شه، ۲۷ برابر انرژی بیشتری داری! واسه همینه که این توربینهای هوایی میتونن کلی برق در مقایسه با توربینهای معمولی تولید کنن.
یه نکته جذاب دیگه این سیستمها اینه که خیلی سریع و راحت نصب میشن؛ حتی تو شرایط اضطراری مثل زلزله یا سیل، میتونن به داد مردم برسن. مثلاً اگه زیرساختهای برق خراب بشه، این بالن رو میفرستن بالا تا چراغها و بیسیمها و تجهیزات نجاترسانی همچنان کار کنن. به قول مسئول فنی شرکت SAWES، میشه سریع این پلتفرم رو راه انداخت و به همه کمک کرد.
دولت چین هم چند ساله حسابی پشت این پروژهها وایساده و تو برنامههای رسمی توسعه، تحقیق روی توربینهای بادی هوایی بزرگ تا سال ۲۰۳۰ رو گذاشته تو اولویت. مزیت مهم این بالنها اینه که میشه برق رو حتی تو مناطق دورافتاده یا جاهایی که دسترسی به برق سخته هم تامین کرد. یا مثلاً اگه فقط برای یه مدت خاص برق لازم داری، خیلی راحت اینو باد میکنی و استفاده میکنی!
به طور خلاصه، S1500 نتیجه سالها تحقیق و تلاش برای استفاده از بادهای قدرتمند آسمونه و با موفقیت پروازش، نشون داد که چین واقعا آمادست تا یکی از آخرین منابع دستنخورده انرژی تجدیدپذیر رو هم بقاپه! احتمالاً بهزودی این توربینهای هوایی نقش مهمی تو آینده انرژی دنیا بازی کنن، چون بادهای آسمون چندین برابرِ بادهای سطح زمین انرژِ دارن و میتونن انقلابی تو برقرسانی ایجاد کنن. همین الان دنیای انرژی داره متحول میشه، پس حواست باشه این تکنولوژی پرنده رو از دست ندی!
منبع: +
