ماشین های پرندۀ قدیمی مقدار زیادی سوخت مصرف می کنند و باعث آلودگی هوا هم می شوند. اما آیا می شود ابزاری هوابرد ساخت که انرژی سبز تولید کند؟ دانشمندان
ماشین های پرندۀ قدیمی مقدار زیادی سوخت مصرف می کنند و باعث آلودگی هوا هم می شوند. اما آیا می شود ابزاری هوابرد ساخت که انرژی سبز تولید کند؟ دانشمندان طرحی تحقیقاتی در اروپا، جدیدترین پیش نمونه چنین ماشین پرنده ای را در یک فرودگاه نظامی سابق در نزدیکی لیسبون پرتغال آزمایش می کنند.
دانشمندان طرح اروپایی موسوم به «اومنیدآ» بالونی طراحی کرده اند که در ظاهر شبیه یک کشتی پرنده است اما برای استفاده از نیروی باد در ارتفاع بالا ساخته شده است. این بالون استوانه ای شکل، حاوی ۱۸۰ متر مکعب گاز بی اثر است و به این ترتیب از هوا سبکتر است. بالون، پس از تولید انرژی سبز در ارتفاع، آن را به سطح زمین منتقل می کند.
پدرو سیلوا، مهندس مکانیک که با این طرح همکاری می کند می گوید: «این ساختار با هلیوم پر شده است. وقتی بالون می چرخد نیروی بالابر آئرودینامیک قوی تولید می کند. فشار داخلی سیستم هم بسیار زیاد است.»
جدیدترین پیش نمونه این هوابرد در یک فرودگاه نظامی سابق در نزدیکی لیسبون، پایتخت پرتغال آزمایش شده است. برخلاف آسیابهای بادی معمول، این پیش نمونه نیاز به برج ندارد. بنابراین می توان هر جا لازم باشد آن را به کار انداخت. آسیابهای بادی، با باد ضعیفی که روی سطح زمین می وزد کار می کنند اما این بالون به ارتفاعی می رود که شدت جریان هوا بسیار بیشتر است.
پدرو سیلوا می افزاید: «این بالون می تواند 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 می آید.»
موتور الکتریکی که در سطح زمین است مدول را می چرخاند هم برای این که در هوا به آن تعادل مکانیکی بدهد و هم برای پدیده ای به نام “اثر مگنوس” که اندازه نیروی بالابر را به شدت افزایش می دهد. 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” می گوید: «چرخش در باد نیروی بالابر آئرودینامیک تولید می کند. مانند همان نیرویی که بر بالهای هواپیما وارد می شود. بالن بالا می رود و کابلی را که به موتور الکتریکی روی سطح زمین متصل است، با خود می کشد. کابل هم صفحه ای را می چرخاند که به مولد الکتریکی وصل است. بنابراین روی سطح زمین الکتریسیته تولید می شود.»
یکی از مشتقات این فناوری ملخ هایی است که پژوهشگران طراحی کرده اند و با آنها این بالن ها می توانند به صورت پهپاد یا بصورت توربینهای بادی عمل کرده و انرژی تولید کنند.
رناتو سالس، مهندس سیستم این طرح می گوید: «این هوابرد را می توان برای حمل هر نوع بار به کار برد. یکی از کاربردهای واضح آن حمل دوربینهای گرمایی برای تشخیص آتش سوزی است. این سکو می تواند مدت زمان نامحدود در هوا بماند. در نتیجه می تواند دائماً زمین را تحت نظر داشته باشد.»
پس از رسیدن به حداکثر ارتفاع، بالن از چرخش باز می ایستد. به این ترتیب برای بازگرداندن آن به زمین، به انرژی کمتری از آن چه تولید شده، نیاز است.
این پیش نمونه به طور میانگین ۳۰ کیلووات انرژی تولید می کند. هدف بعدی پژوهشگران این طرح متصل کردن بالن ها و تبدیل آنها به سیستم هوابرد واحدی است که بتواند چند برابر انرژی تولید کند.