پهپاد‌ها برق تولید می‌کنند

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از سای تک دیلی، پهپاد‌ها می‌توانند به دستیابی اهداف کربن صفر کشور‌ها کمک کند. با اتصال پهپاد به ایستگاه زمینی، «سامانه‌های انرژی بادی هوابُرد» (AWES) باد را در ارتفاعات بالاتر نسبت به توربین‌های بادی معمولی جمع آوری می‌کند. باد شدید پهپاد را از ایستگاه زمینی دور می‌کند و ژنراتور را به حرکت در می‌آورد و برق تولید می‌کند.

این فناوری می‌تواند با کاهش ردپای کربن، ارائه انعطاف پذیری کاربرد دریایی و خشکی و افزایش توانایی عملیات در مناطق دورافتاده، به بخش انرژی کمک کند.
این سامانه انرژی بادی هوابرد، برای تولید برق بیشتر، در حالی که تحت نیرو‌های ایرودینامیکی قوی قرار دارد باید در الگو‌های پیچیده پرواز کند. این چیدمان، یک سیستم پیچیده با ویژگی‌های حرکتی ظریف ایجاد می‌کند بطوریکه یک اشتباه محاسباتی اندک می‌تواند موجب سقوط پهپاد شود.

اکنون گروهی از پژوهشگران دانشگاه بریستول در انگلیس قصد دارند این چالش را با بهبود ایمنی و کارایی سامانه‌های انرژی بادی هوابرد حل کرده و راه را برای تجاری سازی این فناوری هموار کنند.
 

مجریان این پروژه می‌گویند: انرژی باد موجود در هوا پتانسیل بسیار زیادی دارد و پیش بینی می‌شود تا سال ۲۰۵۰ سالانه ۷۰ میلیارد یورو برق تولید کند. با این حال، هنوز یک فناوری در حال ظهور است. در بسیاری از موارد شاهد بوده ایم طرح‌های جدید قبل از اینکه ویژگی‌های پروازی آنها کاملا درک شود، به سرعت برای پرواز‌های آزمایشی به کار گرفته شده اند.

این امر باعث شده بسیاری از نمونه‌های اولیه AWES نتوانند به ظرفیت کامل در عملیات دست یابند که منجر به خاتمه زودهنگام برنامه و مانع تجاری سازی شده است. این پروژه به دنبال رفع این چالش از طریق استفاده از روش‌های ریاضی آنالیز دوشاخه و ادامه عددی است.

این روش‌های عددی با موفقیت در مطالعات دینامیکی هواپیما برای پیش بینی رفتار‌های خطرناک مانند نوسان، بال زدن و چرخش ناشی از هدایت خلبان استفاده شده اند.

با جایگزینی روش‌های موجود با روش‌های آنالیز دوشاخه، سامانه انرژی بادی هوابرد می‌تواند به صرفه جویی چشمگیری در هزینه و بهبود عملکرد دست یابد که در نهایت این فناوری را به تجاری سازی نزدیک‌تر می‌کند.

قرار است در اجرای این پروژه که کمک هزینه ۳۷۵ هزار پوندی شورای تحقیقات مهندسی و علوم فیزیکی (EPSRC) انگلیس را دریافت کرده است شرکت دانش بنیان نروژی «کایت میل» «Kitemill» و دانشگاه کارلوس سوم مادرید نیز حضور داشته باشند.