این سامانه که ظاهری شبیه کشتی هوایی دارد، می‌تواند در مناطق دورافتاده و همچنین در شرایط بحران و بلایای طبیعی جایگزینی برای شبکه‌های برق فعلی باشد. به گفته تیم پژوهشی، توان خروجی این سامانه بیش از ۳۰ برابر نمونه‌های مشابه خارجی است و می‌تواند رویایی را که نخستین‌بار در سال ۱۹۵۷ مطرح شد، به واقعیت نزدیک کند.
شرکت چینی ساوز انرژی تکنولوژی (Beijing SAWES Energy Technology)، اخیرا اعلام کرد که واحد تولید برق جدید این شرکت با ظرفیت یک مگاوات در آستانه پرواز آزمایشی است. این سامانه طی همکاری مشترک با دانشگاه سینگ‌هوا (Tsinghua University) و پژوهشگاه اطلاعات هوافضای آکادمی علوم چین (Aerospace Information Research Institute, CAS) توسعه یافته است.
آزمایش‌های موفق اولیه و رکوردشکنی‌ها
در ژانویه سال جاری، نمونه‌ای ۳۰ و ۱۵ متری از این سامانه تا ارتفاع ۱۰۰۰ متری اوج گرفت و با موفقیت برق تولیدی را به زمین منتقل کرد. این دستاورد پس از آزمایش سامانه اس۵۰۰ (S500) ساوه انرژی در اکتبر ۲۰۲۴ به‌دست آمد؛ سامانه‌ای که با توان ۵۰ کیلووات در ارتفاع ۵۰۰ متری برق اضطراری تولید کرد و رکورد جهانی تیم دانشگاه ام‌آی‌تی (MIT) را که در ارتفاع ۲۹۷ متر و با توان خروجی ۳۰ کیلووات ثبت شده بود، شکست. در ادامه، سامانه اس۱۰۰۰ (S1000) با توان بیش از ۱۰۰ کیلووات و ارتفاع ۱۰۰۰ متر نیز آزمایش شد. اکنون نسل جدید با نام اس۱۵۰۰ (S1500) با ظرفیت یک مگاوات آماده پرواز است که معادل یک توربین بادی زمینی با ارتفاع ۱۰۰ متر توان تولید دارد.
برخلاف توربین‌های بادی زمینی که محدود به ارتفاع ۲۰۰ متری هستند، این فناوری نوین با استفاده از بالون هلیومی ژنراتورهای سبک را به ارتفاعات می‌فرستد تا از بادهای قوی‌تر و پایدارتر در ارتفاع ۱۵۰۰ متری از سطح زمین استفاده کند. سرعت باد در این ارتفاع سه برابر سطح زمین است و می‌تواند تا ۲۷ برابر بیشتر انرژی تولید کند. این پایداری جریان باد به تولید مداوم و قابل اعتمادتر برق منجر می‌شود.
الهام از نظریه قدیمی و نوآوری‌های تازه
پایه نظری این فناوری به سال ۱۹۵۷ و نظریه لوله پخش‌کننده پرتابی (ejector diffuser duct theory) چیان شوسن (Qian Xuesen)، دانشمند چینی بازمی‌گردد. تیم پژوهشی با بهره‌گیری از این نظریه، ساختاری حلقه‌ای پیرامون توربین طراحی کرده که بازدهی را بیش از ۲۰ درصد افزایش می‌دهد. در سامانه اس۱۵۰۰، ۱۲ میکروژنراتور با پره‌های فیبر کربنی و موتورهای ویژه در مرکز این ساختار تعبیه شده‌اند. وزن کل واحد کمتر از یک تن است؛ یعنی ۹۰ درصد سبک‌تر از یک توربین بادی متعارف.
برای ایمنی بیشتر، سامانه مجهز به رادار زمینی برای پایش محیط پرواز و حسگرهای داخلی برای حفظ پایداری بالون است. در شرایط باد شدید، سامانه می‌تواند ظرف پنج دقیقه فرود آید. دون تیان‌رُی (Dun Tianrui)، بنیان‌گذار و مدیرعامل ساوز، اعلام کرد که تیم موفق به حل مشکل نشت گاز هلیوم شده و این پیشرفت می‌تواند طول عمر عملیاتی سامانه را به بیش از ۲۵ سال افزایش دهد.
کاربردها و اهداف بلندپروازانه
این سامانه‌ها به دلیل قابلیت استقرار سریع، گزینه‌ای مناسب برای تأمین برق اضطراری در مناطق بحران‌زده و همچنین تأمین انرژی در جزایر دورافتاده و میادین نفتی محسوب می‌شوند. تولید انبوه این فناوری در استان هونان آغاز شده و تا ژوئیه امسال قراردادهایی به ارزش بیش از ۵۰۰ میلیون یوان (۷۰ میلیون دلار ) امضا شده است. هدف نهایی شرکت، انتقال این سامانه‌ها به لایه استراتوسفر در ارتفاع حدود ۱۰ هزار متری است؛ جایی که بادها ۲۰۰ برابر قوی‌ترند. به گفته مدیران پروژه، در آن مرحله هزینه تولید برق به یک‌دهم میزان کنونی کاهش خواهد یافت.
منبع: scmp
