کشتی‌های بادی برای تولید انرژی سبز به پرواز درمی‌آیند
ماشین‌های پرنده قدیمی مقدار زیادی سوخت مصرف می‌کنند و باعث آلودگی هوا هم می‌شوند. اما آیا می‌شود ابزاری هوابرد ساخت که انرژی سبز تولید کند؟ دانشمندان طرحی تحقیقاتی در اروپا، جدیدترین پیش‌نمونه چنین ماشین پرنده‌ای را در یک فرودگاه نظامی سابق در نزدیکی لیسبون پرتغال آزمایش می‌کنند.
به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ScienceAlert، دانشمندان در قالب پروژه اروپایی به نام «اومنیدآ» بالونی طراحی کرده‌اند که در ظاهر شبیه یک کشتی پرنده است اما برای استفاده از نیروی باد در ارتفاع بالا ساخته شده است. این بالون استوانه‌ای شکل، حاوی ۱۸۰ متر مکعب گاز بی‌اثر و به این ترتیب از هوا سبک‌تر است. بالون، پس از تولید انرژی سبز در ارتفاع، آن را به سطح زمین منتقل می‌کند.
پدرو سیلوا، مهندس مکانیک، که با این طرح همکاری می‌کند، می‌گوید: «این ساختار با هلیوم پر شده است. وقتی بالون می‌چرخد نیروی بالابر آئرودینامیک قوی تولید می‌کند. فشار داخلی سیستم هم بسیار زیاد است».
جدیدترین پیش‌نمونه این هوابرد در یک فرودگاه نظامی سابق در نزدیکی لیسبون، پایتخت پرتغال، آزمایش شده است. برخلاف آسیاب‌های بادی معمول، این پیش‌نمونه نیاز به برج ندارد بنابراین می‌توان هر جا لازم باشد آن را به کار انداخت. آسیاب‌های بادی، با باد ضعیفی که روی سطح زمین می‌وزد، کار می‌کنند اما این بالون به ارتفاعی می‌رود که شدت جریان هوا بسیار بیشتر است.
پدرو سیلوا می‌افزاید: «این بالون می‌تواند تا ارتفاع دو کیلومتر بالا برود. در این ارتفاع انرژی باد هشت برابر است و جریان هوا هم پایدارتر است. بنابراین با این سیستم، انرژی بیشتر به دست می‌آید».
موتور الکتریکی که در سطح زمین است مدول را می‌چرخاند هم برای اینکه در هوا به آن تعادل مکانیکی بدهد و هم برای پدیده‌ای به نام «اثر مگنوس» که اندازه نیروی بالابر را به شدت افزایش می‌دهد. پدیده مگنوس برای توپ‌های بازی مثل بازی بیسبال و فوتبال مهم است و در یک استوانه چرخان در حال پرواز وجود دارد.
تیاگو پاردال، مدیرعامل طرح اومنیدا، می‌گوید: «چرخش در باد نیروی بالابر آئرودینامیک تولید می‌کند. مانند همان نیرویی که بر بال‌های هواپیما وارد می‌شود. بالن بالا می‌رود و کابلی را که به موتور الکتریکی روی سطح زمین متصل است، با خود می‌کشد. کابل هم صفحه‌ای را می‌چرخاند که به مولد الکتریکی وصل است. بنابراین روی سطح زمین الکتریسیته تولید می‌شود».
یکی از مشتقات این فناوری ملخ‌هایی است که پژوهشگران طراحی کرده‌اند و با آنها این بالن‌ها می‌توانند به صورت پهپاد یا به صورت توربین‌های بادی عمل کرده و انرژی تولید کنند.
رناتو سالس، مهندس سیستم این طرح، می‌گوید: «این هوابرد را می‌توان برای حمل هر نوع بار به کار برد. یکی از کاربردهای واضح آن حمل دوربین‌های گرمایی برای تشخیص آتش‌سوزی است. این سکو می‌تواند مدت زمان نامحدود در هوا بماند. در نتیجه می‌تواند دائماً زمین را تحت نظر داشته باشد».
پس از رسیدن به حداکثر ارتفاع، بالن از چرخش باز می‌ایستد. به این ترتیب برای بازگرداندن آن به زمین، به انرژی کمتری از آن چه تولید شده، نیاز است.
این پیش‌نمونه به طور میانگین ۳۰ کیلووات انرژی تولید می‌کند. هدف بعدی پژوهشگران این طرح متصل کردن بالن‌ها و تبدیل آنها به سیستم هوابرد واحدی است که بتواند چند برابر انرژی تولید کند.
انتهای پیام/
در گفتوگو با آنا مطرح شد؛
