Испытана дирижабль-турбина S1500: новое слово в энергетике
В Китае успешно испытали необычный источник энергии — дирижабль-турбину S1500, собирающую ветер прямо в небе. Огромный аэростат взлетел над пустыней Хами в Синьцзяне и стабильно отвечал на угрозы даже при сильных потоках воздуха. По форме он напоминает гигантский Zeppelin: длина корпуса около 60 м, высота и ширина — по 40 м. Внутри конструкции установлен воздуховод с 12 генераторами по 100 кВт каждый. Суммарная мощность достигает 1,2 МВт — этого достаточно, чтобы обеспечить электричеством несколько сотен домов.
Главное отличие S1500 от наземных ветряков в том, что для его работы не нужны башня и фундамент. Наполненный гелием аэростат закреплен к земле тросом, по которому подается ток. Такой подход уменьшает расход металла и бетона на 40% и снижает себестоимость энергии примерно на 30%. Кроме того, система мобильна: ее можно собрать и перевезти всего за несколько часов. А значит, дирижабль удобен в эксплуатации в пустынях, на островах и в районах, где нет возможности построить электростанцию.
Разработкой занималась компания SAWES совместно с Университетом Цинхуа и Академией наук Китая. Инженерам пришлось создать сверхлегкие роторы и кабели, выдерживающие напряжение в десятки киловольт. Чтобы аэростат не терял устойчивость на высоте, исследователи разработали систему автоматической стабилизации. Перед S1500 прошли серию меньших прототипов: модель S500 в 2024 году поднялась на 500 м и выдала 50 кВт, а S1000 достигла 1 км и мощности 100 кВт. Поэтому установку можно масштабировать.
На больших высотах, от 0,5 до 10 км, воздух движется быстрее и равномернее, чем у поверхности. Закон физики прост: при удвоении скорости ветра энергия увеличивается в 8 раз, при утроении — в 27. Поэтому высотные установки дают кратно больше электричества, чем классические турбины. У S1500 есть кольцевое крыло, создающее гигантский воздуховод, усиливающий поток. Лопасти роторных модулей улавливают ускоренный ветер и превращают его в электроэнергию, которая по кабелю уходит вниз.
Конструкторы считают, что такие платформы пригодятся и в чрезвычайных ситуациях. После землетрясений или наводнений дирижабль можно быстро развернуть, обеспечив энергией вышки связи, освещение и аварийное оборудование. Поддержка подобных проектов закреплена в национальной программе КНР по развитию возобновляемой энергетики. Первый полет S1500 стал доказательством идеи о том, что воздушные ветряки можно применять коммерчески.
Поскольку высотные ветры содержат в разы больше энергии, чем наземные, подобные аэростатные турбины могут занять важное место в будущем мировой энергетики и ускорить переход к экологичным источникам.
Ранее мы писали о том, что Китай ввел в эксплуатацию самую мощную в мире ветровую турбину.
