Ketika perusahaan minyak menggali lebih dalam untuk memenuhi dahaga dunia akan bahan bakar, gelombang baru wirausaha energi bersih juga mencari sumber-sumber yang jauh dan luas — tetapi ke arah yang berlawanan.
Itu karena saat Anda naik lebih tinggi, gesekan tanah berkurang, memberi jalan pada angin yang semakin kuat; pada ketinggian ekstrem, berkisar antara 20.000 dan 50.000 kaki tergantung pada lokasi Anda, Anda memasuki apa yang disebut aliran jet, massa udara yang berputar-putar dengan kecepatan angin hingga 100 mil per jam. Saat kecepatan angin berlipat ganda, potensi pasokan energi tumbuh delapan kali lipat, sehingga aliran udara di sepanjang bagian luar atmosfer bumi ini dapat dianggap sebagai semacam harta karun besar dari energi terbarukan. Bahkan, sebuah analisis yang diterbitkan dalam jurnal Energies menyimpulkan bahwa "energi angin total dalam aliran jet kira-kira 100 kali dari permintaan energi global."
Konten terkait
- Turbin Angin Kreatif Ini Akan Meminta Anda Memikirkan Kembali Apa yang Anda Ketahui Tentang Tenaga Angin
Sementara gagasan memasuki aliran jet yang sangat kuat tampaknya tidak terjangkau, setidaknya untuk saat ini, segelintir pemula energi angin sedang berlomba untuk mengembangkan teknologi yang mereka harapkan suatu hari nanti akan mengambil keuntungan dari energi yang ditemukan dengan lebih sederhana. ketinggian. Di antara mereka adalah Altaeros Energies, yang baru-baru ini mengumumkan rencana untuk menaikkan turbin angin di udara hingga ketinggian 1.000 kaki di atas lokasi terpencil di Alaska. Selama 18 bulan, prototipe Buoyant Airborne Turbine (BAT) mereka akan memasok daya ke sekitar selusin rumah off-the-grid.
Meskipun tidak ada tanggal mulai yang ditetapkan untuk proyek tersebut, pilot akan segera dimulai segera setelah perusahaan menyelesaikan proses perizinan, kata pendiri bersama Altaeros Energies, Adam Rein.
"Tempat-tempat seperti Alaska sempurna untuk sistem yang kami kembangkan ini, " kata Rein. "Di situs-situs ini, Anda memiliki kondisi dingin yang dingin di mana tanah membeku, yang membuatnya sulit untuk memasang turbin biasa. Jika kami dapat menunjukkan bahwa [BAT] dapat bekerja di Alaska, ia dapat bekerja di mana saja dengan biaya yang kurang lebih sama dengan biaya yang sama menyiapkan turbin lainnya. "
Sementara ide untuk membuat pembangkit listrik yang digerakkan udara telah melayang beberapa waktu sekarang, hanya saja baru-baru ini perusahaan telah membuat prototipe dengan tujuan menghasilkan sesuatu yang layak secara komersial. Ini termasuk konsep seperti turbin Laddermill, yang terdiri dari putaran berputar "layang-layang listrik, " dan Sistem Rotor Udara Magenn, rotor raksasa yang diisi helium yang oleh para penemunya digambarkan sebagai "balon berputar Goodyear." Namun sejauh ini, hanya Altaeros yang berbasis di Boston yang mampu mendapatkan pendanaan untuk uji coba: Proyek percontohan disubsidi sebagian oleh Otoritas Energi Alaska, yang memberikan perusahaan hibah $ 1, 3 juta dolar untuk menentukan kelayakan pengembangan teknologi untuk daerah terpencil lainnya.
Dari kejauhan, BAT tampak agak seperti donat besar, kecuali turbin sumbu horizontal tiga blade standar di tengah. Dengan empat sirip yang menonjol untuk stabilitas, cangkang luar yang diisi helium, terbuat dari bahan yang sangat tahan lama, melekat pada tiga tether berkekuatan tensil tinggi yang menahan turbin dengan aman di tempatnya.
Setelah BAT ditangguhkan, sistem sensor onboard memungkinkan turbin untuk beroperasi secara mandiri, bahkan mengubah posisinya untuk memanen lebih banyak energi angin atau berlabuh setiap kali ia mendeteksi badai yang parah. Energi ditransfer ke pembangkit listrik di tanah, di mana antarmuka mendistribusikan daya ke microgrid atau koneksi jaringan.
Secara keseluruhan, BAT mampu memberikan dua hingga tiga kali jumlah daya yang dihasilkan oleh menara konvensional, kata Rein. Turbin tiup juga dilengkapi dengan sistem ventilasi darurat yang memungkinkan gas untuk dilepaskan secara bertahap jika struktur perlu dibawa kembali ke permukaan tanah. Pemantauan akan dilakukan dari jarak jauh; spesialis hanya akan dikerahkan secara berkala untuk melengkapi helium yang hilang.
Altaeros berharap data yang dikumpulkan selama pilot 18 bulan dapat digunakan untuk merancang unit turbin komersial untuk pasar khusus, termasuk pangkalan militer terpencil dan zona bencana.
Supaya kedengarannya tidak terlalu bagus untuk menjadi kenyataan, masih ada masalah biaya. Dengan 18 sen per kilowatt-jam, biaya energi tahunan BAT masih terlalu tinggi untuk sebagian besar pasar utama di Amerika, di mana konsumen rata-rata membayar sekitar 13, 4 sen per kilowatt-jam.
Tetapi bagi masyarakat yang berada di luar jaringan listrik utama, turbin angin di udara menawarkan alternatif yang menarik, meskipun yang ekstrem. Penduduk Alaska yang tinggal di komunitas pedesaan yang jauh ini kadang-kadang membayar sebanyak satu dolar per kilowatt-jam untuk bahan bakar dari diesel impor yang disimpan di tangki penyimpanan terdekat.
Desain yang bersaing, seperti turbin sayap terbang Makani, dapat dibayangkan menghasilkan daya dengan biaya yang jauh lebih rendah, kata Rein, setidaknya saat ini. Sebagai cara untuk meningkatkan daya tarik utama teknologi, ia mengatakan perusahaan memilih untuk menggunakan teknologi lift yang lebih mahal tetapi mapan yang digunakan untuk menyebarkan pesawat Aerostat — digunakan dalam balon Selamat Tahun yang ikonik — sebagai cara untuk meningkatkan keandalannya. (Balon mengklaim mampu menahan angin topan dan serangan kilat).
"Ini aman dan dapat diandalkan, " kata Rein. "Tidak ada yang pernah khawatir bahwa balon udara selama olahraga bahkan akan jatuh ke stadion."
Selain keamanan, Rein mengatakan keuntungan lain dari penemuan perusahaannya adalah bahwa, tidak seperti turbin menara, struktur karet dapat diangkut ke dalam wadah kecil, membuatnya mudah untuk digunakan dalam waktu sehari tanpa membutuhkan crane dan alat berat lainnya. Gadget tambahan, seperti perangkat komunikasi nirkabel, juga dapat dipasang untuk menyediakan komoditas lain seperti WiFi. Tetapi perusahaan tidak akan berusaha, setidaknya untuk masa depan yang dapat dilupakan, untuk bermain di pasar utama.
"Kamu tidak akan melihat BAT duduk di atas Empire State Building, " katanya. "Ada terlalu banyak kekhawatiran masyarakat di daerah-daerah itu. Jadi dalam hal itu, kami tidak mencoba untuk mengganti turbin tradisional, melainkan memperluas akses ke tenaga bersih ke tempat yang biasanya tidak layak secara teknologi."
