Alors que les sociétés pétrolières creusent de plus en plus profond pour répondre à la soif de carburant du monde, une nouvelle vague d'entrepreneurs en énergie propre recherchent également des sources d'approvisionnement, mais dans le sens opposé.
En effet, à mesure que vous montez, les frottements au sol diminuent pour laisser place à des vents de plus en plus forts. à des altitudes extrêmes, comprises entre 20 000 et 50 000 pieds selon votre position, vous entrez dans ce qu'on appelle le jet stream, une masse d'air tourbillonnante dont les vents montent à 100 milles à l'heure. À mesure que le vent double, l'offre potentielle d'énergie est multipliée par huit, de sorte que ces courants d'air le long des confins de l'atmosphère terrestre peuvent être considérés comme une sorte de vaste trésor d'énergie renouvelable. En fait, une analyse publiée dans la revue Energies a conclu que "l’énergie éolienne totale dans les courants de jets est environ 100 fois supérieure à la demande énergétique mondiale".
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Alors que l'idée de puiser dans le puissant courant-jet semble être hors de portée, du moins pour le moment, une poignée de start-ups de l'énergie éolienne se lancent dans une course au développement de technologies qui, espérons-le, exploiteront un jour l'énergie plus modeste altitudes. Parmi eux, Altaeros Energies, qui a récemment annoncé son intention de hisser une éolienne aéroportée à une altitude sans précédent de 1 000 pieds au-dessus d’un site éloigné en Alaska. Au cours d'une période de 18 mois, leur prototype de turbine flottante aéroportée (BAT) alimentera une douzaine de foyers hors réseau.
Bien qu'aucune date de début n'ait été fixée pour le projet, le projet pilote devrait débuter dès que la société aura terminé le processus d'obtention du permis, a déclaré le cofondateur d'Altaeros Energies, Adam Rein.
"Des endroits comme l'Alaska sont parfaits pour les systèmes que nous avons développés", déclare Rein. "Sur ces sites, le sol est gelé et il est difficile d'installer des turbines régulières. Si nous pouvons démontrer que [BAT] peut fonctionner en Alaska, il peut fonctionner n'importe où à peu près au même coût." de mettre en place d'autres turbines ".
Alors que l'idée de créer des générateurs électriques à air comprimé est lancée depuis un certain temps déjà, ce n'est que récemment que les entreprises ont assemblé des prototypes dans le but de produire quelque chose de commercialement viable. Celles-ci incluent des concepts tels que la turbine Laddermill, qui consiste en une boucle rotative de "cerfs-volants de puissance", et le système à rotor Magenn Air, un rotor géant rempli d'hélium, décrit par ses inventeurs comme un "dirigeable de Goodyear en rotation". Seuls les Altaeros de Boston ont pu obtenir des fonds pour un essai: le projet pilote est en partie subventionné par la Alaska Energy Authority, qui a octroyé à la société une subvention de 1, 3 million de dollars pour déterminer la faisabilité de l'extension de la technologie autres régions isolées.
De loin, la BAT ressemble un peu à un beignet massif, à l’exception d’une turbine classique à trois pales et à axe horizontal au centre. Avec quatre ailerons en saillie pour plus de stabilité, l'enveloppe externe remplie d'hélium, fabriquée dans un tissu très résistant, est fixée à trois attaches à haute résistance qui maintiennent la turbine en place.
Une fois que la BAT est suspendue, un système de capteurs embarqués permet à l’éolienne de fonctionner de manière autonome, même en changeant sa position pour récolter plus d’énergie éolienne ou d’accoster chaque fois qu’elle détecte un orage violent. L'énergie est transférée vers une centrale électrique au sol, où une interface distribue l'énergie à un microréseau ou à une connexion réseau.
En tout, la BAT est capable de fournir deux à trois fois la quantité d’énergie produite par les tours classiques, explique Rein. La turbine gonflable est également équipée d’un système de ventilation de secours qui permet le dégagement progressif des gaz s’il est nécessaire de ramener la structure au niveau du sol. La surveillance serait effectuée à distance; les spécialistes ne seraient déployés que périodiquement pour compenser les pertes d'hélium.
Altaeros espère que les données collectées au cours de la phase pilote de 18 mois pourront être utilisées pour concevoir des unités de turbines commerciales destinées à des marchés de niche, y compris des bases militaires éloignées et des zones sinistrées.
De peur que cela paraisse trop beau pour être vrai, il reste la question du coût. À 18 cents par kilowatt-heure, les coûts annuels d'énergie des MTD sont encore trop élevés pour la plupart des grands marchés d'Amérique, où le consommateur moyen paie environ 13, 4 cents par kilowatt-heure.
Mais pour les communautés situées en dehors du réseau électrique principal, les éoliennes aériennes offrent une alternative attrayante, mais extrême. Les résidents de l'Alaska vivant dans ces communautés rurales éloignées paient parfois jusqu'à un dollar par kilowatt-heure pour le carburant provenant de diesel importé logé dans des réservoirs de stockage à proximité.
Selon Rein, au moins pour le moment, des conceptions concurrentes, telles que la turbine à ailes volantes du Makani, peuvent produire de l’énergie à un coût bien inférieur. Pour renforcer l'attractivité de la technologie, il déclare que la société a opté pour la technologie d'ascenseur plus coûteuse mais bien établie utilisée pour déployer le vaisseau Aerostat, utilisé dans le dirigeable emblématique Good Year, afin d'accroître sa fiabilité. (Le dirigeable prétend pouvoir résister aux vents de la force des ouragans et aux éclairs).
"C'est sûr et fiable", dit Rein. "Personne ne craint qu'un dirigeable lors d'une rencontre sportive ne tombe dans le stade."
Outre la sécurité, M. Rein a ajouté que, contrairement aux turbines à tour, les structures gonflables peuvent être transportées dans de petits conteneurs, ce qui les rend faciles à déployer en une journée sans avoir besoin de grues ou d’autres équipements lourds. Des gadgets supplémentaires, tels que des périphériques de communication sans fil, peuvent également être installés pour fournir d'autres produits tels que le WiFi. Mais la société ne tentera pas, du moins dans un avenir prévisible, de jouer un rôle sur les principaux marchés.
"Vous ne verrez pas BAT assis au-dessus de l'Empire State Building", dit-il. "Il y a trop de préoccupations de la part de la communauté dans ces régions. En ce sens, nous n'essayons pas de remplacer les turbines traditionnelles, mais plutôt d'élargir l'accès à une énergie propre, là où cela n'a pas été techniquement réalisable."
