Daan.Nijs
22nd November 2011, 18:53
Hoog in de lucht waait het altijd, maar hoe valt die wind om te zetten in bruikbare energie? Nederlandse onderzoekers maken gebruik van een eeuwenoude techniek om de constante windkracht uit de hogere luchtlagen te kunnen oogsten.
AUTEUR: PANCRAS DIJK
Windturbines reiken steeds verder de hemel in, maar voor het oogsten van de windkracht hoog in de lucht is een creatievere oplossing nodig. Onderzoekers van de TU Delft hebben die gevonden door terug te vallen op een duizenden jaren oude techniek: het vliegeren.
Wie wel eens een vlieger heeft opgelaten, weet dat er al gauw een forse trekkracht op het doek komt te staan. Het bracht oud-astronaut en hoogleraar Wubbo Ockels ruim tien jaar geleden op het idee een ‘laddermolen’ te patenteren: een reeks vliegers aan een kabellus die een hoogte kan bereiken van wel tien kilometer – waar het gemiddeld twintig keer harder waait dan op zeeniveau – en die tot honderd megawatt aan energie zou kunnen genereren. In de praktijk bleek die molen zo lastig te ontwikkelen, dat universitair hoofddocent Roland Schmehl terugging naar de basis: vliegeren met één grote kite. De vlieger is met een lier verbonden aan een generator op de grond, waar de trekkracht van de wind wordt omgezet in stroom.
Twee monitoren geven het vliegpatroon weer en registreren het krachtenspel tussen het laten vieren van het touw (de uitrolfase die energie oplevert) en het inhalen van de vlieger (de inrolfase waarbij een deel van de gewonnen energie weer wordt ingeleverd). Nu staan er nog twee onderzoekers achter de monitoren, die met een joystick de vlieger ‘achtjes’ laten draaien. “De automatische piloot is nu nog niet zover dat die de hele cyclus alleen af kan,” zegt onderzoeker Aart de Wachter, die zijn ogen meer op de monitor dan op de vlieger gericht houdt.
In de veldtests die nu gaande zijn, na eerdere proeven in windtunnels, proberen de onderzoekers de energieopbrengst te maximaliseren. Ze doen dat onder meer door de kite op verschillende manieren zijn achtjes te laten draaien en door te variëren met de stand van de vlieger.
Tot voor kort zat de opbrengst tijdens het uitrollen op rond de twintig kilowatt (kW), maar bij recente tests op voormalig vliegveld Valkenburg kwam die bij pieken al tegen de veertig. Ook op buitenlandse universiteiten en onderzoeksinstellingen experimenteren ze met vliegerenergie, maar ‘zo’n hoge opbrengst hebben ze nog nergens gehaald,’ zegt Ockels enthousiast, terwijl de meter opnieuw tot boven de 35 schiet. Vanwege energieverlies in de inrolfase ligt de feitelijke opbrengst momenteel rond de zes kW.
Zodra er voldoende ervaring is met de huidige kites, is het een kwestie van opschalen, zegt Schmehl, die in de toekomst enorme vliegers voorziet die meer energie opwekken dan de grootste windturbines. De voordelen zijn evident. Het grond*station is licht, relatief goedkoop, past achterop een pick-up en kan overal zo worden neergezet. Bovendien: de vlieger vliegt zo hoog dat hij niet te zien is.
Nadelen? De lier trilt van de spanning en de wind, wat duidelijk te horen is. “Dat valt wel op te lossen,” verzekert Ockels. En vogels zullen even moeten wennen. Een duif die tijdens de test tegen de kabel vloog, kon maar met moeite in de lucht blijven. Schmehl ziet ook hier het voordeel: “Zou de duif tegen het blad van een windturbine zijn gevlogen, dan was hij zeker dood geweest.”
Bron: http://www.nationalgeographic.nl/actueel/vlieger-als-energiebron
Mening: Het zou mooi zijn moest het mogelijk zijn om dit op grote schaal te gaan toepassen. Het is altijd interessant om iets te lezen over het onderzoek naar een nieuwe energiebron. Zelf denk ik dat dit waarschijnlijk weer een van de vele onderzoeken gaat zijn naar alternatieve energie die waarschijnlijk toch niet op grote schaal kunnen worden toegepast. Ook omdat dit dan misschien het vliegverkeer kan verstoren. Ik ben benieuwd wat hiermee gaat gebeuren.
AUTEUR: PANCRAS DIJK
Windturbines reiken steeds verder de hemel in, maar voor het oogsten van de windkracht hoog in de lucht is een creatievere oplossing nodig. Onderzoekers van de TU Delft hebben die gevonden door terug te vallen op een duizenden jaren oude techniek: het vliegeren.
Wie wel eens een vlieger heeft opgelaten, weet dat er al gauw een forse trekkracht op het doek komt te staan. Het bracht oud-astronaut en hoogleraar Wubbo Ockels ruim tien jaar geleden op het idee een ‘laddermolen’ te patenteren: een reeks vliegers aan een kabellus die een hoogte kan bereiken van wel tien kilometer – waar het gemiddeld twintig keer harder waait dan op zeeniveau – en die tot honderd megawatt aan energie zou kunnen genereren. In de praktijk bleek die molen zo lastig te ontwikkelen, dat universitair hoofddocent Roland Schmehl terugging naar de basis: vliegeren met één grote kite. De vlieger is met een lier verbonden aan een generator op de grond, waar de trekkracht van de wind wordt omgezet in stroom.
Twee monitoren geven het vliegpatroon weer en registreren het krachtenspel tussen het laten vieren van het touw (de uitrolfase die energie oplevert) en het inhalen van de vlieger (de inrolfase waarbij een deel van de gewonnen energie weer wordt ingeleverd). Nu staan er nog twee onderzoekers achter de monitoren, die met een joystick de vlieger ‘achtjes’ laten draaien. “De automatische piloot is nu nog niet zover dat die de hele cyclus alleen af kan,” zegt onderzoeker Aart de Wachter, die zijn ogen meer op de monitor dan op de vlieger gericht houdt.
In de veldtests die nu gaande zijn, na eerdere proeven in windtunnels, proberen de onderzoekers de energieopbrengst te maximaliseren. Ze doen dat onder meer door de kite op verschillende manieren zijn achtjes te laten draaien en door te variëren met de stand van de vlieger.
Tot voor kort zat de opbrengst tijdens het uitrollen op rond de twintig kilowatt (kW), maar bij recente tests op voormalig vliegveld Valkenburg kwam die bij pieken al tegen de veertig. Ook op buitenlandse universiteiten en onderzoeksinstellingen experimenteren ze met vliegerenergie, maar ‘zo’n hoge opbrengst hebben ze nog nergens gehaald,’ zegt Ockels enthousiast, terwijl de meter opnieuw tot boven de 35 schiet. Vanwege energieverlies in de inrolfase ligt de feitelijke opbrengst momenteel rond de zes kW.
Zodra er voldoende ervaring is met de huidige kites, is het een kwestie van opschalen, zegt Schmehl, die in de toekomst enorme vliegers voorziet die meer energie opwekken dan de grootste windturbines. De voordelen zijn evident. Het grond*station is licht, relatief goedkoop, past achterop een pick-up en kan overal zo worden neergezet. Bovendien: de vlieger vliegt zo hoog dat hij niet te zien is.
Nadelen? De lier trilt van de spanning en de wind, wat duidelijk te horen is. “Dat valt wel op te lossen,” verzekert Ockels. En vogels zullen even moeten wennen. Een duif die tijdens de test tegen de kabel vloog, kon maar met moeite in de lucht blijven. Schmehl ziet ook hier het voordeel: “Zou de duif tegen het blad van een windturbine zijn gevlogen, dan was hij zeker dood geweest.”
Bron: http://www.nationalgeographic.nl/actueel/vlieger-als-energiebron
Mening: Het zou mooi zijn moest het mogelijk zijn om dit op grote schaal te gaan toepassen. Het is altijd interessant om iets te lezen over het onderzoek naar een nieuwe energiebron. Zelf denk ik dat dit waarschijnlijk weer een van de vele onderzoeken gaat zijn naar alternatieve energie die waarschijnlijk toch niet op grote schaal kunnen worden toegepast. Ook omdat dit dan misschien het vliegverkeer kan verstoren. Ik ben benieuwd wat hiermee gaat gebeuren.