Témata
Reklama

ATRAKTIVNÍ PROJEKTY Létající elektrárna

Mezi atraktivní energetická řešení budoucnosti můžeme zařadit létající elektrárny. Jejich návrhy přecházejí ze stadia teoretických úvah a matematických výpočtů do dílenské výroby a prvních testů.

Tento článek je součástí seriálu:
Atraktivní projekty
Díly
Karel Sedláček

Celý život se věnuje popularizaci vědy a techniky. Promoval na Fakultě sociálních věd UK v Praze. 
V letech 1960 až 1968 pracoval v plzeňském rozhlasovém studiu, potom až dokonce roku 1989 byl nejprve redaktorem pro vědu a techniku a později zástupcem šéfredaktora deníku Svobodné slovo. Po krátkém působení jako šéfredaktor nakladatelství Melantrich byl redaktorem a hlasatelem Rádia Svobodná Evropa až do ukončení vysílání české redakce v roce 2002. Externě spolupracoval s celou řadou českých a slovenských odborných časopisů a s Českým rozhlasem.  
Vědeckotechnická témata popularizoval v knihách Laser v mnoha podobách (Praha, 1982), Pod šifrou 2001 (Praha 1984), Atom skrývá naději (Praha 1987 - spolu s Janem Tůmou). Historii unikátní rozhlasové stanice shrnul v knize Volá Svobodná Evropa (Praha 1993). Vzpomínky na konec komunistického režimu ve Svobodném slově a vydavatelství Melantrich obsahuje publikace Balkon, fenomén listopadu 1989 ( Praha 2010 - spoluautor Milan Nevole). Události okupace Československa v srpnu 1968 přibližuje publikace Vzpomínky na Plzeň – Čas lámání chleba a charakterů (Praha 2011). V roce 2018 vydal soubor cestopisných reportáží a fejetonů Toulky s Karlem Amerikou.

MARS jako zdroj energie

„V každém případě to byl historický okamžik,“ prohlásil před novináři Pierre Rivard, generální ředitel kanadské firmy Magenn power, jež se zabývá využitím větrné energie, po prvním testu nové technologie MARS. Nejdřív bylo nutné vyřešit technické potíže, potom problémy s financováním. Nakonec se testovací start mohl uskutečnit a panu Rivardovi přinést důkaz o správnosti jeho vize. Zkouška se uskutečnila začátkem léta na jednom letišti v Severní Karolíně v USA. Výzkumný tým připravil celkem čtyři zkušební demonstrace ve výškách 100 až 300 metrů.

Společnost Magenn power byla založena před třemi lety speciálně na výzkum, vývoj a vývoj mobilní větrné elektrárny. Prvním hmatatelným výsledkem její činnosti je právě zkoušený systém MARS čili „Magenn Air Rotor Systém“. Jeho základem je balon nebo spíš vzducholoď naplněná heliem, jež je dlouhá 10 metrů, s průměrem 3 metry a doplněná o generátor. Prototyp elektrárny má na svém plášti – jak ukazuje kresba – umístěny výstupky podobné lopatkám kolesových parníků. Ve výšce až 300 metrů, kde jsou nejvýhodnější poměry proudění vzduchu, se do nich opírá vítr o rychlosti 10 až třeba 100 km/h a doutníkový balon se otáčí kolem své osy. Generátory na ose mění tyto otáčky jako obrovské Faradayovo dynamo na elektrický proud. Kabelem se proud přenáší na zem. Při testu dosáhla tato elektrárna výkonu 3,5 kW.

První verze, až přijde na trh, bude už mít výkon 100 kW. Ještě letos by měly být instalovány čtyři systémy. V budoucnu se počítá s výkonem balonu dokonce v megawatech. Ale zatím by MARS mohl sloužit jako záložní energetický zdroj v některých těžce přístupných částech Afriky, Číny nebo Indie. Mohl by zásobovat proudem lidská sídla na odlehlých místech. V polních nemocnicích by třeba udržoval v provozu lednice s medikamenty, což by někdy mohlo řešit otázky života a smrti. Podobně by energeticky zajišťoval provoz telefonních či televizních přenosových vysílačů nebo by obsluhoval vodní čerpadla. Firma se hrdě hlásí k tomu, že je uvedena v seznamu sta nejinovativnějších firem severní Ameriky TOP 100 Red Herring.

MARS je mobilní elektrárna bez nutnosti nákladných pozemních instalací, což je případ pozemních velkých větrníků.

Reklama
Reklama
Technologie MARS – balon s turbínou v horizontální poloze, jež mění větrnou energii v elektrickou, je ukotven lanem s kabelem, který přenáší na zem energii buď k okamžitému připojení do sítě nebo k nabíjení baterií.

Mlýn řízený počítačem

S jiným řešením přišel nedávno Wubbo Ockels, bývalý astronaut a nyní profesor na Technické univerzitě v holandském Delftu, který v městském parku v Groningenu představil Laddermill (řízený mlýn). Jedná se vlastně o počítačem řízeného draka vypuštěného až do výše 1 000 metrů doplněného o generátor. Draka udržovali ve výšce 400 metrů a chtěli proudem zásobovat elektrickou kytaru rockového muzikanta Janna Akkermana, který byl se svou skupinou přichystán na pódiu v parku jako kulturní doplněk zkušebního letu.Vše bylo připraveno, ale vítr foukal málo, takže se kytara neozvala. I když se experiment nevydařil, neznamená to, že se ve vývoji nebude pokračovat. V současné době se ve světě pracuje asi na čtyřech velkých projektech létajících elektráren. Také Italové se snaží vymačkat z větru energii a stejně jako Wubbo Ockels vsadili na počítačem řízeného draka. Měl by zachytávat větrnou energii a s její pomocí roztáčet obrovský kolotoč umístěný na zemi. Ten by byl spojen s generátorem a vyráběl by elektrický proud. Studie italských výzkumníků uvádí velkorysý výsledek – očekávají výkon 450 MW. Ovšem neříkají, kdy začne testování prototypu.

Schéma využití větrné energie

Helikoptéra, nebo větrný mlýn?

Už před 30 lety začal s obdobnými pokusy Bryan Roberts v Austrálii. Původně přišel s nápadem vytvořit létající elektrárnu spojením draka s helikoptérou. Časem se jeho návrhy různě proměňovaly.

Tento je velmi atraktivní: Na tenkém kovovém nosném rámu jsou umístěny dvě vrtule a dva generátory. Konstrukce by se sama vertikálně vznesla jako helikoptéra a potom vyráběla proud jako mlýn. Elektrárna má však být umístěna hodně vysoko. Hovoří o 4,5 až 10 kilometrech. V takových výškách by činila rychlost větru až 400 km/h. „Naším cílem je získat do roku 2020 prototyp o výkonu 240 kW elektrické energie ze vzduchu,“ říká Dave Shepard, který v roce 2002 založil s prof. Robertsem za tímto účelem firmu Sky Windpower. Jejich projekt se jmenuje Gyromill.

Gyromill – hybrid helikoptéry a větrného mlýnu

Karel Sedláček

  

ATRAKTIVNÍ PROJEKTY

Nejrychlejší letadla

Rychlost je jedním z charakteristických rysů současnosti. A tak nás letečtí konstruktéři udivují stále atraktivnějšími projekty stále rychlejších letadel.

A2 

Evropská unie se snaží dohnat technologický náskok USA, a proto vstoupila do projektu britské firmy Reaction Engines. Dostal název LAPCAT čili Long-Term Advanced Propulsion Concepts and Technologies a je zaštítěn Evropským technologickým centrem pro výzkum vesmíru ESTEC, což je dceřiná organizace Evropské kosmické agentury ESA. Cílem je vyrobit vodíkový motor, s nímž by civilní dopravní letadlo dosáhlo rychlosti 6 000 km za hodinu (Mach 5).

Konstruktéři navrhují letadlo s křídly ve tvaru delty. Bylo by dlouhé 140 metrů proti 73 metrům Airbusu 380 a je označováno jako A2. Je to vlastně následník nadzvukového dopravního letadla Concorde, ale motory nebudou jen nadzvukové, ale hypertronické.

Do takového letadla se vejde 300 cestujících a s celkovým zatížením 400 tun by let z Bruselu do Sydney trval jen asi 4 hodiny. Letadla A2 by měla létat ve výškách 20 až 30 km.

Firma Reaction Engines, která sídlí nedaleko Oxfordu, se věnuje především pohonům kosmických dopravních prostředků. Plánuje bezpilotní raketoplán budoucnosti zvaný Skylon, který by asi do 12 let měl dopravovat na nízkou oběžnou dráhu 12 tun nákladu. Pro jeho pohon navrhla „hybridní“ motor Sabre, který je kombinací běžného náporového a raketového pohonu. Jako raketový motor spaluje tekutý vodík s kyslíkem, ale dokáže vodík míchat i se vzduchem. Ze Sabru odvozuje motor Scimitar, který by měl být nasazen v A2. Bude moci spalovat atmosférický vzduch, což umožní start a dolet 20 tisíc kilometrů.

Stroj A2 – Lapcat by měl být poháněn čtyřmi takovými motory. Polovinu trupu by zabíraly nádrže s kapalným vodíkem. Letadlo by nemělo žádná okna, protože neexistují materiály, z nichž by je bylo možné vyrobit.

Vývoj nových motorů vyžaduje rozlousknout několik velice tvrdých technických oříšků. Protože motory umožňující rychlost Mach 5 vyvolávají nebezpečí přehřátí, musí být doplněny velice účinným chlazením. Takový systém již mají Američané v bezpilotním letadle X-43A. Ten už v listopadu roku 2004 dosáhl dosud nepřekonaný rychlostní rekord, a sice Mach 9,6 čili 11 250 km/h. Projektu se účastní 14 partnerů z 6 evropských zemí: Belgie, Německa, Francie, Itálie, Holandska a Velké Británie. A2 by mohla být v provozu do 25 let.“

A2 dosáhne rychlosti 6 000 km za hodinu.
Evropské letadlo A2 bude podstatně větší než Airbus 380.

Tu-244

Překonat rychlost zvuku si klade za cíl také plánovaný nástupce sovětského letadla Tu-144. Projekt označený jako Tu-244 obsahuje vývoj čtyřmotorového civilního dopravního letadla s transkontinentálním doletem.

Práce na projektu začaly ještě za komunistické vlády v tehdejším SSSR už v roce 1979 a do konce roku 1993 měly být oznámeny první výsledky s dosažením rychlosti Mach 2. Téměř kruhový trup široký 3,9 m a 4,1 m vysoký měl být vyroben převážně z titanu. Letadlo pro celkem 311 pasažérů mělo být dlouhé 88,7 m, rozpětí křídel 55 m a ve výši 19 km by díky pohonům Samara NK-321 dosahovalo rychlosti M2, takže dolet by činil 9 200 km.

Projekt je u ledu. Firma Tupolev byla prodána Japoncům a Francouzům, kteří nyní ale pokládají původní ruské plány za možná východiska pro další vlastní vývoj nadzvukových dopravních letadel. Domnívají se, že do roku 2025 by bylo na trhu místo asi pro sto takových letadel.

Model Tu-244

Aerion

Prorazit zvukovou bariéru chce také americká společnost Aerion. Oznámila, že první testovací lety nadzvukového letadla Aerion plánuje na rok 2012 a o dva roky později by první Jet měl přijít na trh. Tím chce firma předstihnout své konkurenty. Viceprezident Brian Barents oznámil, že zálohu ve výši čtvrt milionu dolarů zatím zaplatilo dvacet soukromníků.

Aerion je dlouhý 45 m a vysoký 7 m, rozpětí činí 19,5 m a plocha křídel 115,5 čtverečních metrů. Kabina je dlouhá 9 m, vysoká 1,9 m a široká rovněž 1,9 m. Hmotnost letadla činí 29 460 kg a stroj unese maximálně 20 590 kg pohonných hmot. Maximální rychlost je Mach 1,6. Aerion bude mít dolet 8 000 kilometrů a pojme 12 cestujících a dvoučlennou posádku. Náklady na pětiletý vývoj se odhadují na 2,2 miliardy dolarů.

Aerion bude nadzvukové letadlo pro soukromníky.
Pohled do luxusního interiéru Aerionu

-ks-

pressin@iol.cz

Reklama
Vydání #9
Kód článku: 80936
Datum: 03. 09. 2008
Rubrika: Servis / Zajímavosti
Seriál
Firmy
Související články
Stroje v pohybu – Vrtulník na Marsu

Vědci a technici z amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) právě řídí jednu z nejnáročnějších operací v dějinách kosmonautiky. Expedice Mars 2020 hledá známky bývalého života na sousední planetě. Kromě pojízdné laboratoře je na Marsu také první stroj, který létá vlastní silou na jiné planetě, než je Země.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 7. díl: Bezpečnost trakčních baterií

V tomto díle se zaměříme na další problematickou stránku elektromobilů, na jejich bezpečnost. Oč nám půjde především, jsou rizika spojená s možným vzplanutím trakční baterie. Jak totiž v rozhovoru pro KdeNabíjet.cz uvedl plk. Mgr. Rudolf Kramář, mluvčí Hasičského záchranného sboru ČR, pokud požár elektromobilu nezasáhne trakční baterii, pak neexistuje významnější rozdíl mezi požárem bateriového elektrického vozidla a toho s klasickým spalovacím motorem. Jakmile však baterie vzplane, ať už jsou toho příčiny vnější anebo vnitřní, vyžaduje si uhašení elektromobilu rozdílné, a nutno říct, že komplikovanější a nákladnější hasičské techniky a další navazující postupy.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 3. díl: Energetický mix České republiky

V minulém díle jsme upozornili na tu skutečnost, že elektromobily lze za vozidla s nízkými anebo nulovými emisemi skleníkových plynů považovat pouze podmíněně a že jednou z takových podmínek je energetický mix dané země. To jsme ilustrovali na rozdílných emisích bateriových elektrických automobilů mezi Řeckem (155,3 g CO2/km) a Švédskem (4,1 g CO2/km). V tomto díle se zaměříme právě na energetický mix, jak všeobecně, tak v souvislosti s očekávaným postupným přechodem na elektromobilitu.

Související články
Úspory naruby - Pravda a lži o vytápění, 2. část

S neustálým zdražováním energií se mnoho obyvatel ptá, čím ekologicky a současně i ekonomicky, tedy levně a s účinností pokud možno přes 100 %, vytápět svůj rodinný dům?

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Made in Česko - Vodu nejen pro poušť

S.A.W.E.R. To je název vskutku geniálního zařízení na hranici skutečnosti a sci-fi, které bude ve velmi suchých oblastech generovat ze vzduchu vodu a posléze kultivovat místní půdu v úrodnou zemi. Zařízení již existuje a veřejnosti bude představeno na výstavě Expo 2020 v Dubaji. A stejně jako další neuvěřitelné patenty, které vám představujeme v tomto seriálu, i S.A.W.E.R. je výhradně dílem českých hlav a českých rukou.

Vyvíjí se nový solný reaktor

Ruští vědci zahajují přípravu koncepce reaktoru chlazeného tekutými solemi, který je považován za nezbytnou součást budoucnosti jaderné energetiky. Tento reaktor je totiž schopen spalovat nejrizikovější radioaktivní odpady pocházející nejen z jaderné energetiky. Dále se připravuje tendr na výstavbu reaktoru BREST-300, který také přispěje k řešení problému použitého jaderného paliva.

Jízdní kola z vesmírného inkubátoru

V České republice existuje celá řada firem, které se svými produkty prosadily po celém světě. Často nejsou ani tak známé doma jako spíš za hranicemi naší země, kde v ojedinělých případech vytvořily dokonce nový segment trhu. Seriál formou stručného příběhu představuje čtenářům cestu, po které se podnikatel se svojí firmou vydal, jaké milníky jej provázely a jakých úspěchů a uznání na světovém trhu dosáhl.

Knižní tipy

Knižní tipy pro čtenáře MM Průmyslového spektra

Česká trsátka rozeznívají struny na celém světě

V České republice existuje celá řada firem, které se svými produkty prosadily po celém světě. Často nejsou ani tak známé doma, jako spíš za hranicemi naší země, kde v ojedinělých případech vytvořily dokonce nový segment trhu. Seriál formou stručného příběhu představuje čtenářům cestu, po které se podnikatel se svojí firmou vydal, jaké milníky jej provázely a jakých úspěchů a uznání na světovém trhu dosáhl.

Jaderné elektrárny ze zakonzervovaných stavenišť

S projekty výstavby jaderných elektráren, které byly na několik let, někdy i desítek let zakonzervovány, se můžeme setkat po celém světě. Některé z nich se podařilo dokončit a mohou tak plnit svou roli v nízkoemisní výrobě elektřiny.

Najít dveře do budoucnosti

Již 20. ročník Ceny Wernera von Siemense vyvrcholil 22. února slavnostním večerem v pražské Betlémské kapli. Za své práce zde převzalo ocenění celkem 25 nejlepších mladých vědců, studentů a pedagogů. Werner Siemens prý řekl: „Lepší než bušit hlavou do zdi je najít v ní očima dveře.“ Z mladých lidí, kteří převzali ocenění nesoucí jeho jméno, by měl jistě radost. Všichni totiž dokázali nejen najít dveře, ale otevřít je do budoucnosti.

Hokejové puky z Kateřinic zamířily na olympiádu

V České republice existuje celá řada firem, které se svými produkty prosadily po celém světě. Často nejsou ani tak známé doma, jako spíš za hranicemi naší země, kde v ojedinělých případech vytvořily dokonce nový segment trhu. Seriál formou stručného příběhu představuje čtenářům cestu, po které se podnikatel se svojí firmou vydal, jaké milníky jej provázely a jakých úspěchů a uznání na světovém trhu dosáhl.

Reaktor Argus-M - fénix jaderné medicíny

Díky stárnutí jaderných reaktorů, které produkují nejpoužívanější radiofarmaka, dochází k obnovení zájmu o polozapomenutý typ reaktorů, které mají palivo rozpuštěné ve vodě. Ruská korporace Rosatom vstupuje na mezinárodní trh s reaktory Argus-M.

Letem technickým světem

Každý den nás překvapuje zprávami z vědeckotechnické sféry, která je nám sice ve své podstatě blízká, ale přesto někdy v detailech vzdálená, protože stačíme sledovat pouze svůj obor. V tomto letošním seriálu stíráme hranice úzkého zaměření a zlehka se dotkneme překvapivých novinek odjinud. Kdo chce vědět víc, snadno si podrobnosti najde.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit