Gözü yükseklerde olan türbin: Google Makani Flying Kite

Yenilenebilir enerji içi yapılan yatırımlar sayesinde rüzgardan elektrik üretiminde teknolojik gelişimler ortaya çıkmaktadır. Dikey eksenli rüzgar türbinleri, kanatsız rüzgar türbinleri gibi gelişmelerden sonra uçurtma rüzgar türbinleri de üretilmiştir. Sadece bir internet sitesi olmanın dışında Google’ın yenilenebilir enerjiye yaptığı yatırımların bir meyvesi olan Makani flying kite gelecek vaadeden bir teknoloji olarak görülmektedir. Peki Makani enerji uçurtmaları nedir, neden tasarlanmasına ihtiyaç duyulmuştur, nasıl çalışır ve geleneksel türbinlere göre avantajları nelerdir?

Genelde sadece bir arama motoru olarak bilinen Google sürücüsüz araç gibi yeni teknolojiler konusunda çığır açan ve geleceği bugüne getirmeye çalışan öncü şirketlerden bir tanesidir. Yenilenebilir enerji sektöründe hem güneş hem de rüzgar yatırımları bulunan Google rüzgardan elektrik elde edilmesi teknolojisini bir adım daha ileri taşımak istemiş ve uçurtma şeklindeki rüzgar türbini prototipini tamamlamıştır. 

Enerji uçurtması konusundaki çalışmalar, Hawaii dilinde meltem anlamına gelen Makani şirketinin Google bünyesine 2013'de katılması ile başlamıştır. Enerji uçurtmalarına ihtiyaç duyulması ise geleneksel rüzgar türbinlerinin ulaştığı doğal limitler olarak gösterilebilir. Rüzgardan elektrik enerjisinin elde edilebilmesi için rüzgarın daha güçlü, sürekli ve türbülansın az olması gerekmektedir. Bu çeşit rüzgarlara ulaşılabilmesi için geleneksel rüzgar türbinlerinde yüksek kuleler kullanılmaktadır. Yalnız kulelerin çok yükselmesi ile doğal olarak rüzgar türbini maliyetleri gittikçe artmıştır. Enerji uçurtmaları ise yerden yüksek seviyelerdeki rüzgarlara ulaşılabilmesi için kule zorunluluğunu ortadan kaldırmaktadır.

Enerji uçurtmalarında kule bulunmamaktadır. Kanatlarında bulunan DC fırçasız motorlar aracılığı ile uçurtma istenilen yüksekliğe çıkarılabilmektedir. Yer birimi ile flex kablo aracılığı ile bağlı olan uçurtma 80 ile 350 metre arasında yüksekliklere ulaşabilmektedir. Her ne kadar geleneksel rüzgar türbinlerinden farklı görünse de enerji uçurtmaları istenilen yüksekliğe ulaştıktan sonra geleneksel rüzgar türbinlerinin kanat ucu gibi davranmakta ve havada daire çizmektedir. Kanatlarındaki fırçasız motorlar aracılığı ile enerji uçurtmaları elektrik üretmektedir.

Makani enerji uçurtması temel olarak 4 parçadan oluşmaktadır. Uçurtma kompozit malzemeden yapılmış olup olabildiğince hafif üretilmiştir. 600 kW’lık modelin kanatlarında 8 adet fırçasız DC motor bulunmaktadır. Uçurtma ile yer birimi arasında dışı iletken aluminyum kaplama karbon fiber çekirdekli kablo bulunmaktadır. Bu kablo aracılığı ile hem elektrik iletimi hem de uçurtma ile iletişim sağlanmaktadır. Yer birimi enerji uçurtmasının uçmadığı zamanlarda dinlendirildiği bir yer olarak görev almaktadır. Sistemin son temel parçası ise bilgisayar sistemidir. Bilgisayar sistemi GPS ve diğer sensörler aracılığı ile binlerce gerçek zamanlı hesaplamaların yapılmasına ve uçurtmanın güçlü ve sabit rüzgarı alabilecek şekilde döndürülmesini sağlamaktadır.

Sonuç olarak Makani enerji uçurtmaları, daha yükseğe ve daha iyi rüzgara, düşük maliyetler ile ulaşabilmektedir. Aynı zamanda daha az yer kaplamasından dolayı enerji uçurtmaları, enerjiye erişimin kısıtlı olduğu yerlerde daha çok tercih edilecek gibi görünmektedir. Geleneksel rüzgar türbinlerinin ulaşamadığı yüksekliklere ulaşan enerji uçurtmaları, geleneksel rüzgar türbinlerinin verimli olmadığı alanlarda da kullanılabileceğe benzemektedir.

Kaynaklar

Makani
Ibtimes
DigitalTrends