/energi

Drager i 800 meters højde skal høste billig vindenergi

Vindmøller får konkurrence fra drager, der henter vindenergi ned til jordoverfladen fra næsten en kilometers højde. Dragerne er billigere end møllerne, mener opfinderne, og et kraftværk kan være klar om fem år.

Klik for at se billedet i stort

I vindsiden trækker dragerne linerne op med stor kraft. I læsiden reduceres indfaldsvinklen, så dragerne kun bærer deres egen vægt på vejen ned til generatorhjulet.


Læs også

Læs mere om

Dokumentation

Af Kent Krøyer, mandag 04. aug 2008 kl. 16:13

Der skal energi til at forhindre en drage i at flyve væk, og den energi har hollandske forskere nu udnyttet i, hvad der skal blive til et fremtidigt dragekraftværk.

Med en 10 kvadratmeter stor drage har forskerne produceret 10 kW, og nu planlægger forskerne en udgave på 50 kW med flere drager koblet sammen.

Ideen er at høste noget af den voldsomme vindenergi, som er uden for vindmøllernes rækkevidde. Selv hos meget høje vindmøller er den vind, der kan udnyttes nemlig påvirket af den bremsende virkning af jordoverfladen med bakker og skove.

Men i 800 meters højde eller derover, hvor ingen vindmøller kan nå op, er vinden meget kraftigere og mere stabil. Med syv meter per sekund er gennemsnitsvinden cirka 50 procent kraftigere end i 80 meters højde. Endnu bedre bliver det i stor højde, hvor de kraftigste vinde, såkaldte jetstreams, huserer, skriver avisen The Guardian, som har talt med forskere fra Delft University of Technology og astronaut Wubbo Ockels.

Wubbo Ockels er leder af det såkaldte "trædemølle-projekt", hvor et stort antal drager på skift trækker en wire omkring et generatorhjul.

Ideen er, at dragernes indfaldsvinkel mod vinden skal styres hver for sig, enten automatisk eller via radio. Indfaldsvinklen øges i lav højde, hvorpå dragen begynder at trække hårdt i linen. Når dragen har nået linens maksimumhøjde, reduceres indfaldsvinklen, så dragen kan glide ned mod jorden igen uden belastning.

Flere typer drager har været på tegnebordet, blandt andet dynedrager med åbne luftkanaler. Den endelige udformning er ikke fastlagt endnu. Det samme gælder for det tilsluttede udstyr.

Den samlede pris per kW fra et trædemøllekraftværk i fuld skala skønnes at komme ned på samme pris som kulkraft, altså omkring det halve af vindmølleenergi.

Wubbo Ockels mener, at et kommercielt kraftværk kan være i drift om kun fem år, hvis de rette investorer kommer på banen.



04. aug 2008 kl 16:31

Steffen Brummer

Andre har samme ide.

Troede umiddelbart historien omhandlede nyt fra Kite Gen projektet.
De vil også høste vind energi i 800 meters højde.

http://www.kitegen.com/


04. aug 2008 kl 16:46

Peter Hansen

Drageflyvning

Uanset om det kan betale sig eller ej, er det i hvert fald den ultimative drengerøv drøm om en tur ‘ud at flyve drage’. Og hvem er modig nok til at tage en runde?


04. aug 2008 kl 17:16

avatar

Holger Skjerning

Drager hen i vejret...!

Ja, sjovt er det da.
Noget lignende er omtalt og diskuteret her for et års tid siden.
Projektet hører til i Illustreret Videnskab, hvor 100 lignende projekter glorificeres hvert året, og hvor måske to af dem nogensinde kommer "op at stå", og hvor man iøvrigt aldrig hører om dem, når de droppes.
- Desværre ser vi også mange af dem her, - og med ca. samme procentiske udbytte.


04. aug 2008 kl 17:25

Rolf Stribolt Andersen

Re: Drager hen i vejret...!

Ja, sjovt er det da.

... og selvfølgelig skal det da prøves. Det ku' jo være?

For godt 100 år siden startede brødrene Wright forsøg med flyvning på en strand, og nu ser det da ud til at virke. Men at the Guardian nævner jetstreams som en kilde til vindenergi, er nu nok liiiidt langt ude (eller oppe). Jetstreams ligger som bånd i 10-15 km højde, og de er vist kun kendt som energibesbarende rygvind for højtgående fly.


04. aug 2008 kl 17:26

Ulrik Lund

Arbejde

"Der skal energi til at forhindrer en drage i at flyve væk, og den energi har hollandske forskere nu udnyttet i, hvad der skal blive til et fremtidigt dragekraftværk."

Hvad er det for noget ævl! Der er da absolut intet arbejde i at forhindre at en drage flyver væk.
http://da.wikipedia.org/wiki/A...ysik)


04. aug 2008 kl 20:00

Tyge Vind

Ny bevægelse


Den beskrevne bevægelse er ny for mig, og enkle overslag over et mekanisk tilhørende effektudtag viser, at dette teoretisk kan fungere:
Vindhastighed vv=15 m/s
Dragehastighed vd=100 m/s
Vendhjulsradie rh=10 m
Vinkelhast. om=vd/rh=10 1/s
Rotation n=100 r/min
Periferi acc=rh*om^2=1000 m/s^2

Kan man 'bare' styre dragebevægelsen og ordne sikkerheden ved lastbortfald, kan drager på 10*800 m dække samme areal i luften som en 100 m dansk mølle og måske give mere eller mindre energi?

Ved En=5 MW bliver differensen i trækkraft
Fd=En/(rh*om)=50000 N
og den totale dragekraft væsentlig meget større.

Mvh Tyge


04. aug 2008 kl 22:23

avatar

Holger Skjerning

Ok - lidt saglighed alligevel...!

Tyge Vind: du tager det åbenbart seriøst, men så må du have læst mellem linierne, hvordan geometrien fungerer ved linernes nederste ende (det mangler lissom på billedet).
Skal dragerne vikle wire af en (eller flere) "tromler" (som udfører arbejdet), og lade dem trække wiren tilbage igen, når dragerne er passive, osv.
Og skal det hele kunne drejes (krøjes), når vinden vender (ret simpelt).
Gider du ikke osse lige lave et økonomisk overslag?!?! - Investering, vedligeholdelse og reparationer og skadesforsikring.
Er jeg for negativ?


05. aug 2008 kl 04:06

Finn Christensen

Re: Andre har samme ide.

Troede umiddelbart historien omhandlede nyt fra Kite Gen projektet.
De vil også høste vind energi i 800 meters højde.

http://www.kitegen.com/

Ja, men det er og bliver nok en 'and' i det lange løb.. bl.a. kan man ikke smide en masse drager op og overtage luftrummet. Der er store områder forbeholdt flytrafik og lignende, samt sikkerhedsafstanden til beboelse, beplantninger, vådarealer, dyrkede arealer etc. vil også hurtigt mindske anvendeligheden.


05. aug 2008 kl 04:43

avatar

Knud Nielsen

Re: Ok - lidt saglighed alligevel...!

Er jeg for negativ?

If I kill myself laughing, my widow will sue you people!

First Ulrik:
Hvad er det for noget ævl! Der er da absolut intet arbejde i at forhindre at en drage flyver væk

Somewhere near the same work, as it takes to hold the water in a hydro-dam! - which presumably makes hydro-power useless!!

Tyge:
kan drager på 10*800 m dække samme areal i luften som en 100 m dansk mølle og måske give mere eller mindre energi?

The wingtips on the windmills move at great speed. To compete, the kites must match this speed, which cannot be done with soft material. In any case, kite material is a long way from lasting more than about a year. 'Trevira' used to be guaranteed for 5 years, alas it is quite expensive.

You are right, that the pull is good 'up there'. The 5 ton pull you work on is a great start. My design (the HAPPY) takes a pull almost a thousand times stronger.

Matter-of-fact, both the 'chopper' designs and mine can be stacked together to make parks of bigger power output, than the biggest nuclear installations in the US.

Now for lærestreger:
Holger, Holger - and I used to sit here believing you to be a teacher of budding engineers -- oh dear, oh dear, oh double dear!!

May I suggest another monkey on the other shoulder, to sort of balance things out a bit?

As I have stressed to the point of being quite blue in the face: Build the HVDC Reservoir, and for Christ's sake, show some balls concerning electric surface transport - land & sea.

There is oodles of super cheap power to be harvested the VE way.

mvh knud (PO Box 1091, M'bank 2114, NSW Australia)


05. aug 2008 kl 07:29

Tyge Vind

Svar


Tak for interessen.

Til alle: Gå ind på henvisningen
http://www.ockels.nl/
og forsøg at forstå bevægelserne teoretiskt.
Om de aktuelle bevægelser er mulige i praksis, ved jeg ikke!

Til Holger:
Dragerne eller måske bedre vingerne er fastsatte med passende afstand i begge ender på endeløse, kmlange kæder eller tandremme,som løber synkront på tandhjul. Kun ved jorden!
Hvordan bevægelserne forandres i bund og top fremgår ikke, hverken geometriskt eller mekaniskt.
Det er rigtigt at hele konstruktionen skal krøjes, men den er jo mindre end danske møller, og så findes krøjningen ved jorden.

Til Knud som skriver:
"The wingtips on the windmills move at great speed. To compete, the kites must match this speed, which cannot be done with soft material."

Ja, jeg valgte 100 m/s, og fordelen er, at hele vingen bevæger sig med denne høje hastighed. I modsætning til danske møller.
Hvordan og af hvilke materialer vingen/dragen kan konstrueres, har jeg ikke studeret, og i mit eks. udsættes vingen desuden for acc=1000 m/s^2.
Mit eks. med 10 m lange vinger ophængt i begge ender er dog væsentlig kortere end vinger på både fly og møller.

Jeg tager altid 'brainstorming' seiøst, og gemmer lidt på indvendningerne, hilser Tyge


05. aug 2008 kl 08:30

Uffe Merrild

Re: Re: Ok - lidt saglighed alligevel...!



Somewhere near the same work, as it takes to hold the water in a hydro-dam! - which presumably makes hydro-power useless!!


De er da uduelige, lige indtil de åbner slusen og lader vandet passere og danner en roterende bevægelse vha. en turbine og dermed et moment på en drivaksel til en AC generator.

Hvordan vil du opnå det med din drage. Brug gerne dæmningen igen til at forklare os hvordan du gør.


05. aug 2008 kl 13:59

avatar

Knud Nielsen

Re: Svar

Thank you to Uffe & Tyge.

My post is a positive one, by no means a refutation of 'drage kraft'.

Is is just a matter of building the kites in fixed wing configuration. The 'dutchies' are indeed only brainstorming, as yet. A more mature project will 'marry' the sky-structure and the ground-structure in ways, that do not get tangled & can fly at very high wingspeed & cares about inclement weather in much the same way as windmills.

The fascination with flying in circles may have more to do with boyhood adventures, than with engineering! I recommend looking up Carter copters.

mvh knud


05. aug 2008 kl 15:42

avatar

Holger Skjerning

OK, med brainstorming...!

MEN.... der fremkommer rigtig mange "vidtløftige" forslag til frembringelse af energi (arbejde), - så mange, at du ikke kan nå at være positiv overfor ret mange af dem.
Jeg anvender ofte noget, der hedder "sund fornuft", og som der er mangel på i denne verden.
Jeg har set simuleringen, og glæder mig helt vildt til at se prototypen køre i praksis. - Men jeg vil meget nødig befinde mig tættere end 2 x højden fra tandhjulet.
Vinger på en vindmølle har dog den fordel, at de som regel sidder fast i den ene ende - og indtil nu - ikke er fløjet mere end vist 400 meter.


06. aug 2008 kl 03:01

avatar

Knud Nielsen

Re: OK, med brainstorming...!

Jeg anvender ofte noget, der hedder "sund fornuft", og som der er mangel på i denne verden.

I think the virtual machine designs generally include as much 'sund fornuft' as you can built into them. The design, of course, never exceeds the knowledge base going into it. That is one of the reasons I bat pretty hard for Scandinavian involvement. If these new machines were easy to built, they would be built in Bangla Desh.

Regarding Public Liability insurance - it may be a good case for going the 'water supply' route: you cannot sue the local water works, eg. you drink water at your own risk - whereas a brewery can be sued!

Uffe:
I actually prefer to have the turbine drive an array of dc-generators, hopefully getting an HVDC output.
How do I use my kite? - Well actually I don't - it's still only a virtual design. It does, however, adhere to the guiding principles, as you will encounter in Poseidon/Pelamis/Wavestar/LAPP as the alternating pull is tailormade for converting a large pressure reservoir into power. (I can hear you protest: wind is velocity, is it not? - yeah - just like waves!!)

mvh knud


06. aug 2008 kl 09:21

Uffe Merrild

Re: Re: OK, med brainstorming...!


Knud skrev:
Uffe:
I actually prefer to have the turbine drive an array of dc-generators, hopefully getting an HVDC output.
How do I use my kite? - Well actually I don't - it's still only a virtual design. It does, however, adhere to the guiding principles, as you will encounter in Poseidon/Pelamis/Wavestar/LAPP as the alternating pull is tailormade for converting a large pressure reservoir into power. (I can hear you protest: wind is velocity, is it not? - yeah - just like waves!!)

mvh knud

Jeg forstår stadig ikke princippet hvormed de trækker energi fra vinden med en drage.

Hvis man havde en snor forbundet til to drager, kunne man lade dem skifte højde og drive en generator på jorden, men jeg tror den slags er suboptimalt til at udnytte vind med en drage.


06. aug 2008 kl 11:20

Tyge Vind

Indvendinger


Det er ikke muligt at køre i de viste stillinger med absolutte horisontelle bevægelser over vindhastigheden. Vingerne vil falde ned, hvis systemet ikke tilføres effekt.
Til sammenligning:
Løber man med vinden falder dragen ned.

Ved bevægelseshastigheder under vindhastigheden kan muligvis relativt små effekter præsteres. Relativhastigheden indgår i tredie potens.

Se på den nødvendige kraftbalance på en vinge mellem to gange to snoretræk og vindkraften ved de to relative hastigheder op og ned.

For ca 30 år siden fandt vi, at den totale drivkraft på én vinge på en normal trevinget mølle var mindre end tyngdekraften på den samme i vingens horisontelle stilling.

Mvh Tyge


06. aug 2008 kl 14:45

avatar

Knud Nielsen

Re: Indvendinger

For ca 30 år siden fandt vi, at den totale drivkraft på én vinge på en normal trevinget mølle var mindre end tyngdekraften på den samme i vingens horisontelle stilling.

Heavy wings, Tyge. Pity they have to rise up again on the other side!

But you're right, it goes by relative difference - pull difference, not relative up or down speed.

I recommend Carter copters again. Their lift-off system make the 'chopper' designs nearly as good as an HAPPY.

mvh knud


06. aug 2008 kl 15:00

avatar

Knud Nielsen

Re: Indvendinger

Pull & speed that should be.


06. aug 2008 kl 16:36

Thomas Gade

HAPPY Knud ?

Knud, where do we find info about the Happy? Can't find it here or with Google.


06. aug 2008 kl 17:59

Thomas Gade

Rotating kite?

perhaps power could be produced by the type of kite showed at 30s here (green rotating) : http://ekstrabladet.tv/nyheder....ece


07. aug 2008 kl 01:58

Gregor Giebel

Artikel i New Scientist

Jeg tror, det hele startede inden Guardian med en artikel i New Scientist ( http://dx.doi.org/10.1016/S026...30-0 ). Deres artikel gjorde også mere ud af KiteGen end Laddermill konceptet.

En relateret nyhed er også SkySails (.info), som laver stort set samme drage, bare til lastskibe - deres første test fandt en besparelse af op til 20%.

Mvh, Gregor


07. aug 2008 kl 10:16

avatar

Knud Nielsen

Re: Artikel i New Scientist

En relateret nyhed er også SkySails (.info), som laver stort set samme drage, bare til lastskibe - deres første test fandt en besparelse af op til 20%.

The Skysail computer only has to steer off a single line. That makes life a lot easier concerning 'kroejning' and tangling. 800 m is a long way to stop all sorts of twisting.

TG:
Not published - drop me a line, if you please.

mvh knud


07. aug 2008 kl 10:48

Klaus Cort Jensen

Vindmøller til vejrs

"Men i 800 meters højde eller derover, hvor ingen vindmøller kan nå op, er vinden meget kraftigere og mere stabil. "

Hmmm. man kunne jo sende vindmøller til vejrs, båret oppe af en forankret brint- eller heliumfyldt ballon - en idé jeg for flere år siden har sendt til Westas.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.

Eksterne links om klima
Klimadebat.dk