اس سائٹ پر کچھ زبانوں کا مشین ترجمہ کیا جا سکتا ہے اور غلطیاں ہو سکتے ہیں. اسے بہتر بنانے میں مدد کریں اصل انگريزي پڑھيں
ایک پاور کٹ کی روشنی کے نشانات کا ایک طویل مدتی رات کی فوٹو، آٹھ لوپس کا شکل اور زمینی اسٹیشن سے اوپر ایک طویل واپسی قوس۔
سبز تحریک · توانائی کے متبادل

توانائي کے اڑان: هواياں

اعلی ہوا زیادہ مضبوط اور مستحکم ہوتی ہے، اور ایک اڑنے کو کوئی ٹاور نہیں چاہیے۔ گوگل کے مکانی نے اس خیال پر تیس سال صرف کئے اور وہ سب کچھ شائع کیا جو انہوں نے سیکھا تھا۔ یہاں جسمانی سائنس کا وعدہ ہے، واقعی میں فلائی ٹیسٹوں سے کیا اندازہ کیا گیا ہے، اور باقی کو ثابت کرنے کے لئے کیا لیا جائے گا۔

Rschmehl / Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

ایک جدید ہوائی ٹرانسفارمر کو دیکھو اور آپ جو دیکھتے ہیں اس میں سے زیادہ تر وہ حصہ نہیں ہے جو توانائی پیدا کرتا ہے۔ ٹاور، بنیاد اور بلیڈز کے اندرونی نصف وہاں ہواؤں میں تیزی سے منتقل بلیڈ ٹپس کو تھامنے کے لئے ہیں. یہ ٹپس ہر سیکنڈ میں 80 میٹر کی رفتار پر روٹر کے باہری حصے کو صاف کرتے ہیں، اور یہ وہ جگہ ہے جہاں زیادہ تر توانائی پکڑ لی جاتی ہے۔ ہوائی ہوا توانائی ایک سادہ سوال پوچھا: کیا اگر ہم صرف تیز رفتار حصے کو رکھا، اسے ایک ٹیٹر پر چلایا، اور اسے وہاں چڑھنے دو جہاں ہوا زیادہ مضبوط ہے؟

اوپر کی تصویر ایک جواب ہے جو روشنی میں بنایا گیا ہے۔ ایک کیٹ پاور کیٹ پر ایک ٹریسینگ لمبے نے رات میں ایک مکمل سائیکل ریکارڈ کیا: آٹھ سخت لوپس جو ڈرام سے ٹیتھر کو ہٹاتے ہیں اور ایک جنریٹر کو پھیرتے ہیں، پھر ایک طویل، آرام سے واپسی جب کہ کیٹ پیچھے سے وینچ ہوتا ہے۔ This page explains how that works, what it has achieved, and why, after twenty years of serious effort, no airborne wind system has yet sold electricity at scale. **The short version: the physics is sound and the materials saving is real, but keeping a flying machine safe and working for twenty years, unattended, in all weather, is the unsolved problem. کسی نے بھی ایک تجارتی واحد سے مستقل طور پر پیمائش کی گئی سالانہ پیداوار کا اشتہار نہیں کیا۔

1.5 سے 2.8x400 ميٹر پر ہوا ميں هر ميٹر مربع طاقت کي مقابلي ميں 100 ميٹر کے ٹورنين ہب سے ، نيچے زمين پر منحصر (پاور-لو اندازہ)
196 کیلو واٹ10 سے 13 میٹر / سی ہواؤں میں مکانی کے 600 کیلو واٹ M600 کیٹ کے ذریعے کبھی بھی پرواز کی گئی بہترین دس منٹ اوسط (مکانی، 2020)
3630 میں سے 696کراس ونڈ کی 22.7 گھنٹوں پر، کراس ونڈ پرواز کے نیٹ پازٹیو پاور پیدا کرنے M600 کے ذریعے کراس ونڈ لوپس
$0.027 to $0.073پر کیلو وائٹ: نئے ساحلی ہوائی فارموں کی قیمت کہ ہوا کے ساتھ مقابلہ کرنا پڑتا ہے (لازارڈ، 2024)

یہ کیا ہے

ایک ہوائی ہوا توانائی نظام کے تین حصے ہیں: ایک پرندہ جو چلاتا ہے، ایک ٹیٹر جو اسے تھامتا ہے اور ایک زمینی اسٹیشن۔ دو اہم خاندان ہیں.

  • زمین کی نسل، “پمپنگ” یا “یو-یو” اڑتی. اڑتی ہوئی تیز کراس ونڈ لوپس پر تیرے سخت کھینچنے. زمین پر ایک ڈرام سے ٹکڑے unwinds، اور ڈرام ایک جنریٹر چلاتا ہے. جب ٹکڑا کافی طویل ہو جاتا ہے، پھر اڑنے کو ایک ایسی جگہ پر چلایا جاتا ہے جہاں یہ بہت کم کھینچتا ہے اور واپس میں دوڑایا جاتا ہے، جس میں پیدا شدہ توانائی کا تھوڑا سا حصہ خرچ ہوتا ہے۔ اسکا سلی پاور، کیٹ پاور اور کیٹ میل سب اس اصول کا استعمال کرتے ہیں ، نرم فابریک کے ساتھ یا سخت گلائیڈرز کے ساتھ ۔
  • بورڈ نسل، “فائرنگ ٹربن” ایک سخت بال چھوٹے rotors اٹھائے. کراس ہوائی پرواز میں روٹرز ٹورنین کے طور پر کام کرتے ہیں، اور بجلی ایک کنڈکٹنگ ٹیتھر کے نیچے چلتا ہے. اتارنے اور زمین پر اترنے کے لئے اسی روٹرز پروپلرز کے طور پر کام کرتے ہیں اور ایک ڈرون کی طرح بالوں میں ہوور. یہ مکانی کی ڈیزائن تھا.
دو ڈائما گڈ ایک دوسرے کے ساتھ: بائیں طرف ایک رسی پر سوار ہوای جہاز زمین پر ایک جنریٹر کھینچ رہا ہے؛ دائیں طرف وہ اپنے خود ساختہ جنریٹر اٹھائے ہوئے ہے اور بجلی کی توانائی ٹیتھر سے نیچے چل رہی ہے۔
دو خاندان۔ بائيں، زمين پر پيدائش: اڑان تيتھر کو کھینچتا هے اور جنراتور زمين پر رہتا هے ٹھیک ہے، بورڈ پر پیداوار: بالوں پر روٹر بجلی بناتے ہیں اور ایک conducting tether اسے نیچے لے جاتا ہے. ڈائراگم: انٹنیلو چیروبینی، CC BY 4.0

دونوں میں، پر ایک ٹورنین بلیڈ ٹپ کا کام کر رہا ہے: یہ ہوا کے اوپر ہواؤں سے زیادہ تیزی سے چلا جاتا ہے، اور یہ وہ جگہ ہے جہاں سے طاقت آتی ہے۔

یہ کیسے کام کرتا ہے

ہواؤں میں طاقت. ہوا سے ہر مربع میٹر کے ذریعے طاقت کا حمل اس کے برابر سامنے ½ ρ v³, جہاں ρ هواء کا غلظت (زمین کے قریب ہر میٹر مکعب پر تقریباً 1.2 کیلوگرام) اور v ہوا کی رفتار ہے. کیوبہ کا مطلب ہے: ہوا کی رفتار دوگنا اور طاقت آٹھ گنا بڑھ جاتا ہے. 7 m/s پر ایک مربع میٹر تقریباً 210 W لے جاتا ہے؛ 10 m/s پر، تقریباً 610 W۔

کیوں بلندی مدد کرتا ہے. زمین کے قریب، زمین، درختوں اور عمارتوں کے ساتھ ساڑ ہوا کو سست کرتا ہے. ایک عام انجینئرنگ کے اصول کہتے ہیں کہ رفتار بلندی کے ساتھ بڑھتی ہے v = v_ref × (h / h_ref)^α جہاں درجہ α کھلے سمندر پر تقریباً 0.10، کھلے فارم زمین پر 0.14 اور جنگلات اور شہروں پر 0.25 یا اس سے زیادہ ہے۔ 100 میٹر کے مرکز پر 7 میٹر / س لے لو. 400 میٹر پر قانون دریا کے اوپر 8.0 میٹر / سی، زرعی زمین پر 8.5 اور سخت زمین پر 9.9 دیتا ہے، تو ہر مربع میٹر کی طاقت 1.5، 1.8 اور 2.8 گنا زیادہ ہے۔ یہ قاعدہ سخت ہے: کچھ سینکڑوں میٹر اوپر ہوا اکثر مختلف رویے سے کام کرتی ہے، رات کو کم سطح کے جھاڑوں اور دن میں زیادہ آرام دہ طبقات کے ساتھ. اب بھی، سمت واضح ہے، اور بلندی پر مستحکم ہوا کا مطلب کم گھنٹے میں کچھ بھی حاصل کرنے کے لئے ہونا چاہیے.

سیاہ آسمان میں ایک سرخ اور نیلے رنگ کا نرم بادکن، اس کے پروں کے نیچے کی لائنوں پر ایک چھوٹا سا کنٹرول بکس لگا ہوا ہے.
ایک Kitepower 40 m² بادکن جس کے ساتھ اس کا معطل کنٹرول یونٹ تھا، باکس پر پروں کے نیچے کی لائنوں پر تھا. تصویر: رشمیل، CC BY-SA 4.0

ایک اڑتی کیسا بہت کچھ پکڑ سکتا ہے. 1980 میں انجنیئر مایلز لوئڈ نے معلوم کیا کہ ہوا کے ساتھ پرواز کرنے والے ایک ٹکڑے ہوئے بال کی توانائی کتنی ہےلوئیڈ، 1980). صاف زبان میں: ایک بال پرواز کرس ہوائی کی رفتار کے تقریباً دو تہائی کی رفتار تک پہنچتا ہے ہوائی کی رفتار کے وقت اس کے لیفت-to-دراج تناسب. 10 میٹر/ثانیہ کی ہوا میں 5 کے لیفت-ڈراگ تناسب کے ساتھ، یہ تقریباً 33 میٹر/ثانیہ یا 120 کلومیٹر/ گھنٹہ ہے؛ Kitepower اپنے Kite کے لئے اوسط پرواز کی رفتار 110 کلومیٹر/ گھنٹہ کا ذکر کرتا ہے۔اڑنے والی طاقت). کیونکہ ایرو ڈینامک قوت اس رفتار کے مربع کے ساتھ بڑھتا ہے، پر اپنی سائز کی طرف سے مشورہ ہے کہ سے بہت زیادہ سخت پھینک سکتے ہیں. لو يڈ کا حداکثر

P = (4/27) × ½ ρ v³ × A × C_L × (C_L / C_D)²

جہاں A پرد ے کا ايريا هے، C_L اسکے ليفت کو ايفیکٹور اور C_L / C_D اسکے ليفت-سے-دراج ريزويو ئشن هے ہوائی طاقت کے بعد کا عنصر، (4/27) × C_L × (C_L/C_D)²، یہ بتاتا ہے کہ ہوا کی کتنے مربع میٹر کو بال اس کے اپنے علاقے کے ہر مربع میٹر کے لیے موثر طور پر ہٹاتا ہے۔ ایک نرم اڑنے کے لئے جس میں 1 کا لیفت کوفینٹ اور 5 کا لیفت-ڈراگ تناسب ہے یہ تقریباً 3.7 ہے ایک سخت بال کے لئے 9 کے قریب ایک نظام لیفت-to-دوڑنے کی نسبت کے ساتھ، شامل ہے tether’s دوڑنے، یہ 10 سے 17 ہو سکتا ہے. ایک زمینی جنریٹر یہ بہترین تک پہنچتا ہے جب tether ہوا کی رفتار کے ایک تہائی میں باہر reels.

لوئیڈ کے نقصان باہر چھوڑتا ہے. حقیقی اڑنے زمینی اسٹیشن کے سیدھی ہوا میں نہیں چلتے، وہ ایک بلندی زاویه پر چلتے ہیں، عام طور پر 25 سے 35 °. صرف ہوا کا وہ حصہ جو کہ ٹکڑے کے ساتھ ہے اس پر دباتا ہے اور طاقت کو زاویہ کے کوساین کی ایک کیوبیت سے کم کیا جاتا ہے: 30 ° میں صرف 65% باقی رہتا ہے۔ لٹکا نے، جس کی لمبائی کے ساتھ بڑھتا ہے، ڈراپ شامل. ایک پمپنگ کٹ ہر سائیکل کا کچھ حصہ خرچ کرتا ہے جو کہ اندر میں لٹکا دیا جاتا ہے۔ کیٹ پاور کے نظام نے 100 سیکنڈ سائیکل کا تقریباً 80 فیصد خرچ کیا ہے جس سے 130 کیلو واٹ پیدا ہوا اور 20 فیصد نے کٹ کو واپس کھینچنے کے لئے 20 کیلو واٹ لگایا۔ (Kitepower)۔ پھر عام جنریٹر، گیربکس اور کنورٹر نقصانات آتے ہیں، اور روشن ہواؤں میں پرواز کرنے والے بالوں کو برقرار رکھنے کے لئے خرچ کی طاقت.

یہ ٹکڑا ہی ساری کہانی ہے ایک ٹورنین کے ٹاور کو اپنے بنیاد پر ایک خم ہونے والے موڑ کے طور پر روٹر کی پوری تھراسٹ کا مقابلہ کرنا چاہیے، جس وجہ سے ٹاور اور بنیاد عظیم ہیں. ایک ٹیتھر صرف تناؤ اٹھاتا ہے، اور فائبر جیسے الٹرا-ہائی مالیکیولر وائٹ پولی ایتھلین اپنے وزن کے لئے تناؤ میں غیر معمولی طور پر مضبوط ہیں۔ یہ بہت سی کمپنیوں کے ذریعے دہرایا گیا ہے کہ ہوائی نظام ایک ہی درجہ بندی کے ایک ٹربن سے 90 فیصد کم مواد استعمال کرتے ہیں. یہ مشین کے لئے قابل قبول ہے، اس کو اب تک ایک پورے پاور پلانٹ کے لئے نہیں دکھایا گیا ہے جس میں فاصلہ، زمینی اسٹیشن اور گرڈ کنکشن کی بنیادیں شامل ہیں۔

حدود: نظریائی اور عملی

نظریائی. لوئیڈ کا فارمولا ایک واحد مثالی بال کے لئے ایک چھت ہے. ایک ٹورنی کی طرح، ایک اڑتی ہوا کو سست کرتا ہے وہ حاصل کرتا ہے، اور اڑتے قریب سے مل کر ایک دوسرے سے توانائی لیتے ہیں، تو ایک فارم کو جگہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک سیارہ حد بھی ہے. 10 کلومیٹر کی بلندی کے قریب جیٹ اسٹریمز ایک وسیع وسائل کی طرح نظر آتے ہیں اگر آپ ان پر ½ ρ v³ لاگو کریں، لیکن ماحولیاتی نظام اس حرکت کو سست رفتار سے دوبارہ پیدا کرتا ہے: ایک زمین-سیسٹم تجزیہ نے جیٹ اسٹریمز سے زیادہ سے زیادہ پائیدار استخراج کو تقریباً 7.5 ٹی وی میں رکھا، کچھ 200 مرتبہ پہلے اندازوں سے کم، بڑے موسمی جانبی اثرات کے ساتھ اگر یہ کبھی قریب ہوا (میلر، گنس اور کلیڈن، 2011). کوئی بھی آج 10 کلومیٹر پر پرواز کرنے کا تجویز نہیں کر رہا ہے؛ عملی نظام 200 سے 700 میٹر کے لئے ہدف رکھتے ہیں۔ 500 سے 12,000 میٹر کے عالمی اعلیٰ بلندی کے وسائل کو 28 سالوں کے موسمی اعداد و شمار سے نقشہ کیا گیا تھا آرچر اور کالڈرا (2009).

عملی. وہ حدیں جو اصل میں پروجیکٹوں کو روک چکی ہیں فارمولا میں نہیں ہیں:

  • شروع اور اتارنے. ایک ٹربین کبھی بھی اتار لیتا ہے. ایک اڑنے کو روشن ہواؤں میں شروع کرنا ہوگا، ایک زوردار ہوا میں زمین پر اترنا ہوگا اور سال میں ہزاروں بار یہ دونوں کام نقصان کے بغیر کر سکتا ہے۔ Makani پرواز میں چار airframes کھو، ان میں سے تین کے ساتھ ہی hovering، نہ پیدا کرتے ہوئے (مکانی، 2020).
  • تمام موسم میں کنٹرول. .. اور ایک خودمختار ردعمل کی ضرورت ہے ایک ٹکڑا کبھی بھی خطرہ میں کسی جگہ پر ایک اڑنے یا ایک بھاری لائن رکھنا چاہئے.
  • فضا اور زمین. ایک 400 میٹر پر 800 میٹر کے ٹیتھر پر ایک اڑنے والے کو بہت بڑی حجم میں ہٹا دیا جاتا ہے۔ ہوائی اہلکار کو اسے قبول کرنا ہوگا اور فلائیٹ کے لفافے کے نیچے زمین لوگوں اور سڑکوں سے صاف رہنا ہوگا۔
  • Wear. Fabric kites degrade in sunlight, tethers wear on drums and pulleys, and a system must survive twenty years to compete with turbines designed for twenty-five to thirty.
  • سائز. لوئیڈ کی طاقت پرانے کے ساتھ پیمانے، اور ایک بڑا پراہ شروع کرنے اور زمین سخت ہے. مکانی کے M600 میں 26 میٹر کا پر ہوا (X) تھا؛ SkySails’ سب سے بڑا اعلان کیا گیا ہے کہ 450 m² ایک 450 کیلو واٹ یونٹ کے لئے ہے. ایک جدید آنشور ٹورنین کی سائز کا 5 میگاواٹ ایئر بورن نظام اب بھی ایک ڈرائنگ ہے۔
اسکایسیلز پاور گرڈ سٹیشن کلکسبائل میں: ایک سفید کنٹینر جس میں بلند لیٹیکس لانگسٹ ماسٹ ہے؛ اس کے ٹیٹر پر دور سے ایک سرخ اور سفید اڑنے والا سبز میدانوں سے اوپر ایک سیاہ آسمان میں چلا رہا ہے۔
پروتوٹائپ ایسکے ایس پی این-14 کلکسبائل، شمالی جرمنی میں نومبر 2021 میں۔ ماسٹ شروع اور اڑنے کو پکڑتا ہے؛ وینچ اور جنریٹر کنٹینر میں بیٹھتے ہیں. تصویر: مایکل32710، ویکی میڈیا کامنز، CC BY-SA 4.0

حقيقي پروجيکٹس، مايں

یہ شعبہ نتائج کے ساتھ بہت ہی سخاوت مند رہا ہے اور طویل مدتی اعدادوشمار سے بھی کم استعمال کیا گیا ہے۔ یہاں چیک کیا جاسکتا ہے.

پروجيکٹڈیزائناس نے کیا حاصل کیاکیا ہوا
ما کيني M600 (US، گوگل X، 2006 سے 2020)600 کیلو واٹ سخت بال، 8 آن بورڈ روٹرز، 440 میٹر conducting tether28.9 گھنٹے خودمختار پرواز، 22.7 گھنٹے کراس ونڈ؛ بہترین لوپ 290 کیلوواٹ، بہترین دس منٹ اوسط 196 کیلوواٹ 10 سے 13 میٹر / سی ہواؤں میں؛ ناروی میں ایک ابھرنے والے پلیٹ فارم سے پہلی سمندری پرواز، اگست 2019بند فروری 2020: “تجارت کی طرف راستہ امید سے زیادہ طویل اور خطرناک ہے” ٹیم کا فیصلہ: M600 ایئر فریم “11m/s پر 600 کیلو واٹ پیدا کرنے میں بنیادی طور پر ناکارآمد ہے”. رپورٹیں، کوڈ اور فلائیٹ لاگس ستمبر 2020 میں شائع کئے گئے
آسماني سيلز جرمنيزمینی وینچ پر 180 م² تک نرم اڑنے والے، 200 کیلو واٹ سائیکل پاور تک (PN-14، اب Venyo کے طور پر فروخت کیا جاتا ہے)Prototype at Klixbüll operating since 2019 with kites up to 120 m², the longest record of any airborne system; a 120 m² kite flying 200 to 400 m up on an 800 m maximum tether in Mauritius from January 2023; first flight in Taiwan on 1 July 2025Selling units; the company quotes up to 760 MWh a year per unit at good sites, a manufacturer figure, not an independent measurement. A 450 kW model (KYO) is announced with first deliveries expected in the second half of 2028
اڑنے والی طاقت ( نیدر لینڈ، ٹی یو ڈیلفٹ سے)100 m² نرم قطار، 350 میٹر کے ٹیتھر، زمین جنریٹر ایک 6 میٹر کنٹینر میں130 کيو وٹ تک جب ريلنگ آتے ہیں ، ہر سائکل کے ليے تقريبا 100 سيکنڈ؛ نيدر لینڈس ميں ایک تعميراتي سا ئٹ پر پائلٹز ، آئرلينڊ ميں بيلا کو رڪ ميں RWE کے ساتھ اور آروبا ميںڈیزل جنریٹروں کی جگہ لینے کے لئے مثال کے طور پر موبائل، غیر موقتي صفر-اخراج توانائی کے طور پر مارکیٹنگ
گيند ميں نار ويزميني وينچ پر سخت گليڈر وائيٹس350 میٹر سے اوپر پرواز Vanse، Lista میں ٹیسٹ سائٹترقی جاری ہے؛ کوئی عوامی طویل مدتی آؤٹ پٹ ڈیٹا نہیں
Ampyx پاور ( نیدر لینڈ، 2008 سے 2022 تک)زمینی وینچ پر سخت خود مختار گلائڈر؛2012 میں پہلی مکمل طور پر خود مختار توانائی کی پیداوارAP-3 تک پروٹوٹائپ تیار کیے19 اپریل 2022 کو ادائیگیوں کی معطلی،4مئی 2022 کو منصوبہ بندی کے مطابق فنڈنگ کے دورے کے بعد دبے ہوئے کا اعلان کیا گیا

منابع: مکانی، انرجی کیٹ، 2020؛ X، مکانی؛ سکایسیلز پاور؛ کیٹ پاور؛ کیٹ میل؛ امپیکس پاور.

ایسی ایک روشن ورکشاپ میں ایک سفید سخت گلائڈر ہے جس پر نارنجی اور نیلے رنگ کی سٹریپیں ہیں، اس کے پیچھے کمپیوٹر اور آلات کے کیس ہیں۔
ای پی2، ایک سخت گلائیڈر کاٹ، جو ایمپیکس پاور نے بنایا تھا، 2016 میں کمپنی کی ورکشاپ میں۔ تصویر: ایمپیکس پاور، CC BY-SA 4.0

اس ٹیبل میں دو حقیقتوں پر توجہ مرکوز کی جائے۔ پہلی، مکانی کی بہترین دس منٹ اوسط اس کے rated طاقت کا ایک تہائی تھا، اور صرف پانچ میں ایک لوپ کے بارے میں صاف توانائی پیدا، باقیوں میں سے زیادہ تر ٹیسٹ مانوور، روشن ہواؤں اور hovering ہیں. دوسری بات، آج کے سب سے پرورش یافتہ نظام 100 سے 200 کیلو واٹ کی زمینی پیداوار والے نرم قطار ہیں، جو ایک عام ساحلی ٹربن سے دس گنا چھوٹے ہوتے ہیں، جنہیں ان جگہوں میں فروخت کیا جاتا ہے جہاں ٹربن بنانا مشکل ہوتا ہے۔ دو دہائیوں کے پرواز کی جانچ کا جائزہ ایک ہی متوازن نظر تک پہنچتا ہے: کنٹرول نے حیرت انگیز ترقی کی ہے، اور طویل مدتی، مکمل طور پر خودمختیار آپریشن سرحد باقی رہتا ہے۔ورمیلین اور دوسرے، 2021).

اس کی قیمت کیا ہے

اب تک ہوا کی بجلی کے لئے کوئی مارکیٹ قیمت نہیں ہے، صرف اندازے ہیں، تو یہاں ہر نمبر سے ہوشیار رہو.

اختیاراتہر کلوواٹ میٹر پر خرچنمبر کی حالت
نئی آن شور ہوائی فارم، غیر سبسیڈیز$0.027 to $0.073مارکیٹ ڈیٹا، Lazard LCOE+ 2024
نیا سمندری ہوا فارم$0.074 to $0.139مارکیٹ ڈیٹا، Lazard 2024
گیس کیپنگ پلانٹ$0.110 to $0.228مارکیٹ ڈیٹا، Lazard 2024
ایک عمارت پر چھت سولر، ہمارا معیار$0.19 مرکزیہمارا فن وال ماڈل؛ تجارتي چھت $0.09 to $0.20 in Lazard, 2026
SkySails KYO 450 کیلو واٹ، ہدف10 سینٹس سے کمتیار کرنے والا ہدف، ابھی تک نہیں پہنچا
ما کيني M600شائع نہیں کیا گیاٹیم نے لکھا کہ یہ “نامعلوم” ہے کہ ایسا نظام روایتی ٹورنوں کے ساتھ ایک LCOE مسابقتی پہنچ سکتا ہے یا نہیں

مکانی کی رپورٹ ہر ہوائی ہوا پیچ جواب دینا چاہئے ایک نقطہ کرتا ہے. ایک آنشیر ہوائی فارم کے لئے، ٹورنین خود توانائی کی لاگت کا آدھا سے بھی کم حصہ بناتا ہے؛ باقی کو سڑکیں، بنیادیں، کیبلز، گرڈ کنکشن، نصب، آپریشن اور مالیات بناتی ہیں۔ آفشیر، یہ “سیسٹم کے توازن” کی لاگت مجموعی میں سے تقریباً 52% ہے (مکانی، 2020). اس لئے ٹاور کے سٹیل کا 90 فیصد بچاؤ بجلی کی قیمت کو 90 فیصد تک نہیں کماتا ۔ 0.07 پر $0.03 to $ ساحلی ہوا کو مارنے کے لئے، ایک اڑنے کو بھی ایک ٹربن کی اعلیٰ دستیابی، اس کی 25 سالہ ڈیزائن کی زندگی اور اس کی کم مینٹنگ سے مطابقت رکھنے کی ضرورت ہے۔ ہمارے 0.19 ڈالر پر کیلوواٹ گھنٹہ کے تعمیراتی معیار کے مقابلے میں یہ بار کم ہے، لیکن اڑنے والے جانور عمارتوں پر نہیں لگتے: انہیں سینکڑوں میٹر صاف زمین یا سمندر کی ضرورت ہوتی ہے۔

ایک نیلا کنٹینر جس کے کنارے کھولے ہوئے ہیں، ایک بڑے چاندی کے ڈرام کو دکھاتا ہے جو کہ ٹکرے سے زخم کیا ہوا ہے اور ایک گھاس والے میدان پر کھڑا ہے۔
کیٹ پاور کا 100 کیلو واٹ زمینی اسٹیشن۔ اڑنے کے طور پر بڑے ڈرامے سے باہر tether winds، جنریٹر کو پھیرتے ہیں. تصویر: رشمیل، CC BY-SA 4.0

یہ جہاں جیت سکتا ہے، اور یہ کہاں نہیں کر سکتے ہیں

یہ جیت سکتا ہے:

  • ريموٹ اور ايشلن گرڈس جن میں سے کچھ ایسے بھی ہیں جو ڈیزل پر چلتے ہیں اور اکثر ان کی بجلی کی قیمتیں بہت زیادہ ہوتی ہیں، جہاں ٹورنینوں کو منتقل کرنا مشکل ہوتا ہے اور کنٹینرائزڈ زمینی اسٹیشن آسان ہے۔
  • عارضی طاقت: تعمیری سائٹس، آفت رہائی، فوجی اور تحقیق کیمپز، واقعات، جہاں ایک ٹورنین کچھ ماہ کے لئے بنایا نہیں جاسکتا.
  • گہرا پانی, طویل مدت میں، جہاں ایک روشن ابھرتے زمین اسٹیشن ایک ابھرتے ٹورنین سے بہت کم خرچ ہو سکتا ہے. یہ انعام Makani اور شیل ناروی میں جانچ ہے، اور یہ ابھی بھی ثابت نہیں کیا گیا.
  • مضبوط ہوا کے ساتھ سا ئٹس اوپر پر مگر ہب بلندي پر کمزور ہوائيں, مثال کے طور پر سخت زمین پر، جہاں ایک اڑنے کی بلندی سب سے زیادہ اہمیت رکھتا ہے.

یہ جیت نہیں سکتا:

  • شہروں میں یا عمارتوں پر. فلائیٹ کے لفافے سینکڑوں میٹر وسیع ہے.
  • اچھے مقامات پر ساحلی ہوا کے خلافآج. Turbines are mature, bankable and cheap; a new technology has to prove twenty years of reliability before lenders treat it the same way.
  • ہوائی اڈے اور پرزیدہ فضا کے قریب, یا جہاں پرواز کے راستے کے نیچے زمین صاف نہیں رکھا جاسکتا.
ایک سرخ اور نیلے رنگ کا افراطی بادکنہ ایک طویل پتلی تار پر صاف نیلے آسمان کے مقابلے میں بلند ہو کر چلا رہا ہے.
ایک 40 م² کیٹ پاور بادکنہ، نیدر لینڈز کے لیڈن کے قریب والیکنبرگ میں سابق بحریہ ایئر بیس سے اوپر طوفان میں۔ تصویر: رشمیل، CC BY-SA 4.0

کیا ثابت ہے، قابل قبول اور قیاس آرائیاں

جانچ: کراس ونڈ فلائینگ کا پاور قانون (لوڈ، 1980)، بہت سے فائر ٹیسٹ میں تصدیق کی گئی؛ یہ کہ تتھرڈ والوں کو گھنٹوں کے لئے خودمختاری سے بجلی پیدا کرسکتے ہیں، پمپنگ سائیکلز اور آن بورڈ روٹرز کے ساتھ۔ یہ کہ M600 نے 196 کیلو واٹ کی بہترین دس منٹ اوسط پیدا کی۔ یہ کہ زمینی نسل کے 100 سے 200 کیلو واٹ کے نرم قطاروں کو شروع کیا جاسکتا ہے، پرواز کی جا سکتا ہے اور کنٹینر سایز کے اسٹیشن سے اترا جاسکتا ہے۔ یہ کہ ہوا کی رفتار اور توانائی کی کثافت اوسط بلندی کے ساتھ بڑھتی ہے۔

قابل قبول: کچھ سینکڑوں کیلو واٹ کے زمینی پیداوار کے نظام دور دراز مقامات پر اعلیٰ دستیابی تک پہنچ سکتے ہیں ، ہر کیلو واٹ کے لئے مواد کا استعمال ٹربن سے بہت کم ہے ، سمندر میں چلنے والے اڑانوں کو بہت ہیلٹر پلیٹ فارم کی ضرورت ہو سکتی ہے ، ایک ہی مقام پر ایک ٹریبن سے سالانہ زیادہ گھنٹے کا مفید اخراج پیدا ہوتا ہے کیونکہ وہ مستحکم ہوا تک پہنچتے ہیں۔

Speculative: a cost per kWh competitive with onshore wind; megawatt-scale kites; farms of many kites flying close together without interfering; twenty-year lifetimes for kites, tethers and drums; insurance and certification frameworks comparable to those for turbines.

تحقيقي سوالات کھوليں

  • کتنا قابل اعتماد ہو سکتا ہے پورے طور پر خودمختیار شروع اور اتارنے ہو جائے، تیز ہوا میں ہزاروں دوروں پر پیمائش؟
  • کیا ہے حقیقی سالانہ توانائی کی پیداوار ایک معلوم مقام پر ایک واحد کی، مستقل طور پر ایک پورے سال کے لئے پیمائش، اور یہ کس طرح اس کے ساتھ ایک ٹورنین کے ساتھ مقابلہ کرتا ہے؟
  • کتنا عرصہ تير اور فاشے کے اڑان آخر میں سائیکل لوڈ اور الٹرا وائٹ لائٹس کے تحت، اور کس طرح ناکامی سے پہلے استعمال کی دریافت کی جاتی ہے؟
  • اڑتے کتنے قریب ہو سکتے ہیں فارم ميں فاصلہاور وہ ایک دوسرے کے پیچھے کتنا کھو رہے ہیں؟
  • کیا اير اسپيس ضابطے کیا یہ ٹکڑے ہوئے پروں کے لئے معقول ہے، اور کیسے ہوائی جہازوں سے روشن اور دریافت کی جائے گی؟
  • اڑنے والے جانور کیا کرتے ہیں؟ پرندے اور لاکھے? یہاں تقریباً کوئی شعبے کے اعداد و شمار نہیں ہیں، اور جواب سست نرم قنادوں اور تیز سخت پروں کے لئے مختلف ہو سکتا ہے.
  • چان سمندری فلوٹنگ زمینی اسٹیشن طوفانوں سے بچنے کے لئے ایک قیمت پر کہ ابھرتے ٹورنین کو مارا؟
ہوا کی رفتار کا ایک سیمولیٹڈ نقشہ اوپر سے دیکھا گیا ہے، 25 قطاروں میں بادکنک کے نشانات اور ان کے نیچے ہوا کے گہرے، دیر تک چلنے والے خطوط.
پنج قطاروں میں 25 قطاروں کے فارم کا کمپیوٹر سیمولیٹڈ نقشہ، ہر کلومیٹر مربع پر 10 میگاواٹ گہرے رنگ سست ہوا کي علامت هے: ہر قطار آنے والے کے ليے سست هوا چھوڑ ديتي هے اس مطالعے کے زمینی نسل فارم میں آخری قطار نے اپنی توانائی کا 17 فیصد نقصان اٹھایا اور پورا فارم اپنے ایڈیل اؤٹ پوٹ کا 82.5 فیصد پیدا کیا۔ تصویر: Haas et al. (2022)، ونڈ انرجی سائنس، CC BY 4.0

ایک کام کرنے والے پروٹو ٹائپ کی ضرورت کیا ہوگی

ایک چھوٹے سے ٹیم کے لئے اچھی خبر یہ ہے کہ ایک پمپنگ اڑنے کو معمولی پیمانے پر آزمایا جا سکتا ہے، اور طبیعیات کی حدت پر ایک اندازہ زدہ طریقے سے بالوں کے علاقے کے ساتھ.

مرحلہکامفیصلہ یہ ممکن کرتا ہےسست خرچوقت
0. Desk studyٽارگٹ سائٹ کے لئے لوڈ اور سائیکل ماڈل، کھلے ٹولز اور مکاني کے شائع شدہ کوڈ کا استعمال کرتے ہوئے؛ ایک لیڈر مہم یا ری انالیسس سے 100 سے 500 میٹر تک ہواؤں کا ڈیٹاکیا اس کی وجہ سے ہیڈ لائن میں ہوا کا اثر ہے؟$10k to $30k2 سے 3 ماہ
1. Force testلوڈ-سيل - انسٹرومنٹل ٹیٹر اور وينچ پر 10 سے 20 م² کا قطار ، آپٹو پائلیٹ کے ساتھ ہاتھ سے پھر چلايا جاتا ہےلو يڈ کے مقابلے ميں تتھر قوت اور پا ور کري مپيوڑ کي$30k to $80k6 ماہ
2. Working model10 سے 30 کيو وٹ گرين سٹیشن: ڈرام، موٹر جنریٹر، پاور اليڪٽرانکس، آٹو پائلیٹ؛ ہر سائکل کے ليے لاگ ان اور آئوٽ توانائيNET ميزان kWh پر دن اور خودکار سائیکلوں کے بغیر ایک پائلیٹ$150k to $400k12 ماہ
3. Pilotایک 100 کیلو واٹ کلاس یونٹ ایک دور دراز یا غیر موقتي سائٹ پر، ایک پورے سال کے لئے میٹرڈ آؤٹ پٹ اور دستیابی، جنگلی زندگی کی نگرانی کے ساتھحقیقی سالانہ حاصلات، ہر کیلو وائٹ کے لیے خرچ، مینٹیننس$1M to $3 ايم18 سے 24 ماہ

افريقي کام کرنے والا ماڈلاس صفحے کے لئے، مرحلہ 2 کا مطلب: ایک زمینی اسٹیشن جو مکمل پمپنگ سائیکل چلاتا ہے اور ایک بیٹری یا گرڈ میں میٹرڈ نیٹ انرجی لگاتا ہے، ہر سائیکل لاگ کی ساتھ. ایک رسی پر سخت کھینچنے کا ایک اڑان اب تک ایک پاور اسٹیشن نہیں ہے.

ہم کو ضرورت ہے

  • فلائیٹ-کنٹرول انجینئرز خودمختیار ڈرونز یا اڑانوں کے تجربے سے: اتارنے، اتارنے اور فائل ہینڈلنگ زیادہ تر کام ہے.
  • ايرو داينامکس تیتھر ڈراپ اور لنچنگ ڈھانچے سمیت اڑنے والے جانوروں اور پرندوں کے ڈیزائن کیلئے۔
  • پاور الیکٹرانک اور ڈرائیو انجینئرز وینچ موٹر جنریٹر کے لئے، ریل-ان مرحلے اور گرڈ کنکشن کے لئے توانائی کی ذخیرہ سازی کیلئے۔
  • مواد کے انجنيئر تینڈرز، کپڑے اور تھکن کی جانچ کے لئے.
  • موسميات 50 سے 600 میٹر کے لئے ہوا کو ماپنے کے لئے لیڈر تجربے کے ساتھ.
  • ہوائی جہازوں کے ضابطے کے ماہرین فلائیٹ پروازوں کی اجازت نامے اور ہوائی جگہوں کے رزرویشن کو محفوظ کرنے کیلئے۔
  • ماحولیات پرندوں اور بھڑوں کی نگرانی کو ڈیزائن کرنے کے لئے.
  • اے میزبان سا ئٹ: ايک جزيره، يه دور دراز برادري، يه کھينچ يا کھلي زمين اور مددگار ہمسا ئين کے ساتھ بھڑ فارم

ایک بہتر خیال ہے؟

فاؤنڈیشن کے کچھ ارکان ایسے رابطے رکھتے ہوں گے جو ایک مضبوط توانائی کے خیال کے لئے ایک پیچ سن سکتے ہیں۔ ایک خیال کو ایک کی ضرورت ہے، pitched ہونے کے لئے کام، حقیقی زندگی کے ماڈل کہ واقعی طاقت پیدا کرتا ہے, ایک آلات پر اس کے آؤٹپوڈل سے پیمائش، نہیں کہا. ایک توانائی کی بادلوں کے لئے کہ خود پر پمپنگ سائیکل کو مکمل اور یہ فراہم کرتا ہے صاف توانائی لاگ ایک زمینی اسٹیشن کا مطلب. کاغذی خیالات بھی خوش آمدید ہیں: اگر فزکس اور اعداد و شمار مضبوط ہوں تو ہم انہیں یہاں ویب سائٹ پر شائع کرسکتے ہیں۔ لیکن کارروائی کے ماڈل کے بغیر سرمایہ جمع کرنا بہت مشکل ہے، اور یہاں کوئی بھی فنڈنگ، واپسی یا پیشکش کا وعدہ نہیں ہے۔

اپنے خيال يا آپ کے فلائيٹ ڈیٹا کو contribution formکے ذریعے بھیجیں: مسئلہ جو حل کر تا هے، طبعيات کا چکنا ، ميچ يا تخميني آؤٹ پوٹ ، ہر kWh پر تقريباً خرچ اور سب سے سستا ٹیسٹ جو غلط ثابت کر سکتا هے باقی سمتوں کے لئے، دیکھیں انرجی متبادلوں کا موازنہ اور ہمارا اپنا کھلا فن وال تحقیق۔

ذريعہ

  1. لوڈ، ایم ایل. (1980). کراس ونڈ کیٹ پاور (بڑی پیمانے پر ہوائی توانائی کی پیداوار کے لئے)۔ جورنال آف انرجی 4(3)، 106-111.
  2. مکانی ٹیکنالوجی (ستمبر 2020). توانائي کا اڑان، اول حصے: فلائیٹ ٹیسٹ اعداد و شمار، M600 کی کارکردگی کمی، FCW-01 آفشائر پرواز اور ایک خرچ-انرجی کے تجزیہ. حصے II اور III.
  3. X، چاند کی شگاف فیکٹری. مشين: ایم600، توانائی کیٹ کلیکشن اور 2020 میں بند ہونے کا منصوبہ۔
  4. ورمیلین، سی.، کوب، ایم.، فجیانو، ایل.، لیوٹ ہولڈ، آر. اور دوسرے (2021). ہوا میں بجلی: دو دہائیوں کی اعلیٰ کنٹرول تحقیق اور ہوائی ہواؤں کی توانائی کے نظاموں کی تجرباتی فلائٹ ٹیسٹ سے حصول کردہ معلومات۔ کنٹرول 52 میں سالانہ جائزے، 330-357.
  5. Cherubini، A. ، Papini، A. ، Vertechy، R. اور Fontana، M. (2015). ہوائی ہوا توانائی کے نظام: ٹیکنالوجیوں کا جائزہ قابل تجدید اور پائیدار توانائی کی جائزے 51، 1461-1476.
  6. آرچر، سی ایل اور کالڈرا، کی. (2009). اعلیٰ بلندی پر ہوا کی توانائی کا عالمی اندازہ لگانا۔ توانائی 2(2)، 307-319.
  7. میلر، ایل ایم، گانس، ایف اور کلیڈون، اے. (2011). جت اسٹریم ہوائی توانائی ایک قابل تجدید توانائی کے ذریعہ ہے: تھوڑی طاقت، بڑے اثرات۔ زميني نظام کي رفتار 2، 201-212.
  8. سکائی سیلز پاور. خبریں, شامل کريں SkyPower100 Klixbüll پر (2022), ما ريشيا (2023) اور اتي ميں (2025); وینیو (PN-14) ڈیٹا.
  9. کٹ پاور. ٹیکنالوجي اور فالکون سسٹم ڈیٹا.
  10. کیوٹیمیل. کمپنی کی ویب سائٹ.
  11. ایمپیکس پاور: کمپنی کی تاریخ اور ڈراپشپ، 2022.
  12. Lazard (جون 2024). Energy کے سطحی خرچ + ورژن 17: ساحلی ہوا $27 to $73 per MWh، سمندری ہوا $74 to $139، گیس کی بلندی $110 to $228۔ جون 2026 کے ایڈیشن میں ہماری معیار کے طور پر استعمال کئے جانے والے تجارتی چھت کی سولر رینج کو پیش کیا گیا۔
  13. Local Solar System بنیاد. فن وال: کھلی ہوا کی تحقیق0.19 ڈالر پر کیلوواٹ گھنٹہ کے چھت کی سولر بینک مارک کیلئے۔
  14. Haas, T., De Schutter, J., Diehl, M. and Meyers, J. (2022). ہوائی ہوا توانائی فارموں کی بڑی-Eddy سیمولیشن. ونڈ انرجی سائنس 7، 1093-1135.