Hernieuwbare energiebronnen zijn veelbelovend voor een toekomst zonder fossiele brandstoffen, maar sommige vormen van hernieuwbare energie blijven buiten bereik. Onderzoekers hebben een nieuw soort windturbine ontwikkeld die op grote hoogte schone energie kan produceren uit voorheen onaangeboorde winden.

Klimaatverandering moet worden aangepakt door innovatieve, efficiënte systemen om stroom op te wekken uit een reeks hernieuwbare energiebronnen. Deze nieuwe systemen moeten voldoende goedkope energie leveren om aan de huidige en toekomstige vraag te voldoen; bijna alle landen zijn echter nog steeds afhankelijk van kolen en olie.

Het door de EU gefinancierde Skypull-initiatief was bedoeld om een ​​revolutie teweeg te brengen in de opwekking van elektriciteit door wind, vastbesloten om gebruik te maken van de nog niet in kaart gebrachte winden op grote hoogte van de atmosfeer. Het Skypull-team is van mening dat hun technologie kan helpen de kosten van energie uit windenergie te verlagen in vergelijking met conventionele windturbines of zelfs fossiele brandstoffen.

De droom van 'Awe Technologies' perfectioneren

"Skypull behoort tot de zogenaamde 'AWE (Airborne Wind Energy) Technologies', ", zegt Chief Operating Officer Marcello Corongiu. "Aan het eind van de jaren zeventig Miles L. Loyd kwam op het idee om een ​​windgenerator te bouwen zonder toren, met behulp van een vliegende vleugel verbonden met de grond door een ketting, net als een vlieger." Het Skypull-team heeft zo'n apparaat naar eigen ontwerp gemaakt, en bedacht hoe factoren te overwinnen die dit type energieopwekking tot nu toe hebben belemmerd.

De onderzoekers ontwierpen hun windenergieopwekkingssysteem op grote hoogte door de aerodynamische prestaties van het vliegende apparaat te perfectioneren, met een autonome werking, en het inzetten van een betrouwbaar systeem. Ze kwamen met een baanbrekend nieuw type vliegapparaat door een "boxwing"-drone te maken, die de lift maximaliseert met minimale weerstand, tegen een lager gewicht en lagere kosten. Elk van de vleugels van de drone kan tijdens het opstijgen en landen van configuratie veranderen om op de vleugel van een commercieel vliegtuig te lijken.

Lagere materiaalkosten en hogere energieproductie geven het ontwerp van Skypull ook een hoog energierendement op geïnvesteerde energie. Dit betekent dat het systeem goed op weg is om conventionele windturbines te vervangen met veel lagere massa's en betere opwekkingsprestaties.

Overleven in de 'valley of death voor start-ups'

Skypull stond voor een aantal uitdagingen, aangezien AWE-technologie veel technische domeinen omvat, zoals luchtvaart, materialen, autonome controle, en robotica. Geen van deze problemen heeft hen tegengehouden, echter, omdat ze een efficiënte, werkend energieopwekkingssysteem. "De grotere strijd blijft het vinden van de financiële middelen om het project voort te zetten, aangezien we nog niets verkopen en we midden in de 'vallei des doods' van start-ups zitten, ", zegt Corongiu. "In dit opzicht was het MKB-programma van de EU een belangrijke en waardevolle hulp."

Beter dan een windturbine

"We beschouwen de levensduur van ons systeem hetzelfde als voor een windturbine:20 jaar, ", zegt Corongiu. Vergeleken met conventionele windturbines, veel van de componenten zijn hetzelfde, inclusief dynamo's, composieten, en elektromechanische onderdelen.

Het Skypull-team heeft hun systeem zo ontworpen dat het maar één verbruiksartikel heeft:de kabels van polyethyleen met ultrahoog moleculair gewicht die ze periodiek moeten vervangen. Bovendien, de drone kan veilig op de grond worden gehouden, vergeleken met een windturbine die extra logistieke kosten met zich meebrengt vanwege de afstand van de hub tot de grond.

Met de hulp van het EU MKB-programma, Skypull heeft hun businessplan gevalideerd en enkele belangrijke stappen gezet, maar er blijft veel werk aan de technologische kant. Ze zijn van plan het systeem op te schalen en naar marktinname te navigeren.