Högflygande vindkraft ger mer energi

Med hjälp av en heliumballong och en vindturbin på hög höjd har åtta civilingenjörsstudenter testat ett nytt koncept för att utvinna förnyelsebar energi.
- Vad vi vet är vi först i Sverige med att testa det här konceptet, säger Tim Sirén, student och projektledare.

Det hela började med ett sommarprojekt som några andra civilingenjörsstudenter gjorde i somras. De studerade försök som finns på andra håll i världen och som bygger på kunskapen om att det går att utvinna mer energi ju kraftigare vinden är. På höga höjder blåser det mer och därför pågår försök med det som kallas ’High altitude wind power’ -  ett koncept som just bygger på att energimängden ökar ju högre upp i luften man kommer.

- Utifrån sommarprojektets resultat hade vi en teoretisk referensram att bygga vidare på. Vi analyserade de olika koncepten och utvärderade vilket vi ville gå vidare med, säger Tim Sirén.

De åtta studenterna har under hösten arbetat hårt med att få en prototyp klar för att testa energiutvinning på hög höjd. Det koncept de valt att arbeta vidare med handlar om att skicka upp en vindturbin drygt hundra meter upp i luften med hjälp av en heliumballong, för att med hjälp av blåsten generera elektrisk energi ner till en glödlampa på marken. Arbetet har tagit tid, det har varit mycket slit på vägen, modeller har byggts, testats, kasserats, gjorts om och testats igen, berättar Tim Sirén.

- Vi har lärt oss massor på vägen. Det är en sak att ta fram en modell i datorn, en helt annan att genomföra den i verkligheten. Bara att välja ballong – vilken form skulle den ha, vilket material, hur skulle den klara kyla? Säkerheten var en annan viktig sak. Det skulle inte vara bra om ballongen sprack hundra meter upp i luften, turbinen och turbinstrukturen väger tio kilo. Och det är viktigt att konstruktionen vänder sig mot vinden så den inte står på sidan när det blåser. Den måste ligga rakt mot vinden för att energin ska utvinnas.

Men till slut var prototypen färdig och under den smällkalla veckan i mitten av december gjordes det slutgiltiga testet på Motala flygfält. Den stora ballongen på 4,5 meter i diameter flög upp i luften tillsammans med turbinen och hölls fast på marken med en 110 meter lång kabel.

- Vi testade hela fredagen, det var minus 15 men det blåste inte så mycket så vi var lite osäkra på hur det skulle gå. Men vinden tilltog och turbinen började snurra och fick lampan på marken att börja lysa. Vi blev så glada. Det visar att det går att utvinna energi med ’High altitude wind power’-konceptet.

Studenternas förhoppning är att deras projekt ska vara en liten pusselbit i arbetet med att utveckla ny förnyelsebar energi.

-  I framtiden kanske man kan tänka sig att tekniken med heliumballonger används ute till havs där det är mer yta. Det minskar risken för estetisk störning och hindrar inte heller flygtrafik som flyger på högre höjder över haven. En annan fördel med att vara ute till havs är att man skulle kunna använda vätgas istället för helium. Fördelen med vätgas är att den är billigare men nackdelen är risken för brand. Fast skadan för brand är ju inte så stor eftersom det är ute på havet.

Men det kommer att krävas många ingenjörstimmar till innan konceptet blir konkurrenskraftigt, konstaterar Tim Sirén.

- Det här är en start och någonstans måste man ju börja, säger han och tillägger att de åtta i studentgruppen kommer från olika länder, arbetsspråket har varit engelska. Fyra är svenskar, två är fransmän, en kommer från Iran och en från Irak.

- Det har verkligen varit kul och intressant. Allt har inte varit enkelt men det öppnar upp för olika perspektiv och det berikar.

Se film från ballongtestningen

Eva Bergstedt
Foto: Corentin Van Praet

2012-12-19