Дирижабли нового поколения и летающие ветряки

В последние годы в ветроэнергетике наметился новый тренд: подвижные генераторы. Это механизмы, которые не закреплены физически в одном конкретном месте, а двигаются, то есть блуждают в пространстве: плавают или летают. Они хорошо сочетаются с модульными ЦОД и такими же модульными энергоустановками на ядерном топливе.

Всю эту инфраструктуру можно перемещать из одного региона в другой, в зависимости от экономической конъюнктуры, стоимости электричества, налогов, погодных условий и проч.

Если пофантазировать, то можно представить будущее, в котором полностью автономные фабрики выпускают продукцию без участия человека, под управлением распределённого ИИ. А энергию обеспечивает рой из миллионов дирижаблей нового поколения (мобильные ВЭУ) и группировка спутников на солнечных батареях.

До этого пока далеко, но первые намёки уже есть.

Вообще, по мере наступления возобновляемой энергетики появляются и другие интересные новости с этого фронта. Например, гигаваттные дата-центры на солнечной энергии. Или подводный дата-центр на ветряках.

Летающие ветряки

19−21 сентября 2025 года китайская компания Saw Energy Technology несколько раз испытала первый в мире летающий ветрогенератор с генерируемой мощностью более мегаватта: модель S1500 на полтора мегаватта.

Прототип ветряной станции S1500 был запущен в Синьцзян-Уйгурском автономном районе на западе Китая. ВЭУ разработана пекинским стартапом, который ранее уже выпустил модель меньшего размера S500:

Компания-разработчик известна в Китае под названием Changsha Linyi Yunchuan Energy Technology Co., Ltd., также известная как Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology Co., Ltd. или SAWES Energy Technology Co., в разных источниках её именуют по-разному. Данный проект ведётся в сотрудничестве с Университетом Цинхуа и Исследовательским институтом аэрокосмической информации Китайской академии наук.

S1500 SAWES

ВЭУ (ветроэнергетическая установка) модели S1500 представляет собой наполненную гелием воздушную платформу, которая поднимает воздушные генераторы на высоту до 1500 м. Длина установки 60 м, высота 40 м, диаметр 40 м.

Предполагается, что летающая ВЭУ на 1,2 МВт в первую очередь найдёт применение во время стихийных бедствий, технологических катастроф, и для энергопитания удалённых районов, куда трудно протянуть кабель.

Испытания S1500 включали сборку конструкции, испытания под давлением, запуск и аварийное складывание платформы при сильном ветре (днём и ночью).

Во время испытаний ВЭУ полностью выполнила все задачи и выдала мощность 1,2 МВт, впервые в мире для подобных устройств.

Дальнейшие испытания запланированы в различных регионах Китая, а массовое производство дирижаблей — в 2026 году, причём первые образцы сразу подключатся к общей энергосети.

Разработчики надеются в будущем снизить себестоимость такой электроэнергии до $0,10 за кВтч, так что дирижабли станут рентабельными не только в удалённых районах или во время катастроф, но и для обычных граждан, жителей сельской местности и горожан, у которых на земле не хватает места для установки мощного ветрогенератора. А в небе места хватит для всех.

На порядок дешевле

Теоретически, летающий ветряк гораздо проще в конструкции и намного дешевле, чем наземная конструкция с километровой опорой, на которую уходят сотни тонн высококачественной стали.

В то же время он рассчитан на высоту 1500 м и выше, где ветры намного сильнее и стабильнее, то есть сможет генерировать больше электричества. На такой высоте ветер примерно втрое сильнее, чем на суше.

Электроэнергия передаётся на землю по кабелям. По расчётам конструкторов, это снижает потребление материалов на 40% и сокращает производственные затраты на 30%.

В 2024 году разработчик испытал более скромные установки на 50 и 100 кВт, подняв их на высоту 500 и 1000 м.

До недавнего времени рекорд по летающим генераторам принадлежал американской компании Altaeros Energies (30 кВт, высота около 300 м), но сейчас он перешёл к SAWES. Даже предыдущая модель S500 демонстрировала мощность более 50 кВт, а в январе 2025 года производитель тестировал промежуточную модель на 100 кВт.

S1500 включает в себя 12 микрогенераторов в середине воздуховода, которые могут работать одновременно. Микрогенераторы изготовлены из углеволокна, а общий вес одной системы составляет менее тонны.

Для S1500 компания разработала особые меры безопасности, такие как прекращение выброса газа из аэростата, что может обеспечить работоспособность системы более 25 лет.

В планах SAWES поднять летающий ветряк на 10 км. Там сила ветра примерно в 200 раз сильнее, чем на земле, что должно кардинально увеличить выработку энергии.

В Европе тоже тестируют подобные системы. Например, голландская компания TouchWind совместно с институтом MARIN (Maritime Research Institute Netherlands) продолжает испытания установки с необычной однолопастной турбиной TouchWind Mono, которая может быть выполнена и в «летающем», и в стационарном вариантах:

Теоретически, такой ветряк с длиной лопасти 200 м сможет выдавать мощность до 12 МВт.

Плавающие ветряки

Ветрогенератор такой конструкции необязательно должен летать в небе, он может быть привязан и к плавающей платформе. В таком случае получится ветрогенератор-корабль. Основная идея в том, чтобы поднять турбину на большую высоту, а к чему прикрепляется кабель — это уже второй вопрос.

В том же Китае в 2024 году компания Mingyang Smart Energy представила проект большой 50-мегаваттной ветряной установки OceanX, выполненной именно в плавучем варианте:

Плавучие ветрогенераторы можно отправлять на добычу электричества в открытое море, вдалеке от побережья. Компания собирается наладить массовое производство таких установок в 2026 году, до 50 штук в первый год, а далее 150 шт. в год.

В этой системе интерес представляет трёхстороннее крепление генераторов к базе, которое обеспечивает повышенную устойчивость конструкции, в том числе против ураганов пятой категории, заявляют конструкторы.

В перспективе, на плавучих или стационарных ветряках могут работать будущие морские дата-центры.

Дирижабли нового поколения

Сейчас ряд инновационных компаний разрабатывают идею инновационного использования старого и хорошо известного транспорта — дирижаблей. Такие управляемые аэростаты были широко популярны в начале 20 века, но индустрия довольно быстро свернулась после катастрофы LZ 129 Hindenburg 6 мая 1937 года, которая унесла жизни 36 пассажиров.

В 1930-е гг. промышленность освоила строительство жёстких дирижаблей. Это были корабли с дальностью полёта 15 тыс. км и полезной нагрузкой до 90 т. По сравнению с самолётами они способны долго оставаться над определённым районом, без затраты горючего, остановив двигатели.

После распространения самолётов и вертолётов старые цеппелины практически вышли из употребления. Но современные изобретатели считают, что дирижабли нового поколения можно использовать как грузовой транспорт: их крейсерская скорость выше, чем у водного, автомобильного или ж/д транспорта, они более безопасны и экологичны.

Любопытно, что в РФ тоже есть «изобретатели», которые даже собирают у граждан деньги на «дирижабли нового поколения» (краудинвестинг), так что будьте бдительны.

Впрочем, идея не такая уж сумасшедшая. Например, разработкой дирижаблей занимается американский стартап LTA Research, среди инвесторов которой Сергей Брин. В октябре 2024 года компания представила свою первую модель Pathfinder 1:

Французская компания Flying Whales тоже разрабатывает аэростаты для грузоперевозок, среди прочих.

Будущее здесь

Технический прогресс идёт по непредсказуемой траектории. Например, дата-центры в космосе — несколько лет назад это была небольшой эксперимент RUVDS, а сегодня — уже серьёзная идея, в которую вкладываются американские корпорации во главе с Илоном Маском.

То же самое происходит с другими передовыми технологиями: ещё десять лет назад некоторые эксперты смеялись над сланцевой нефтью и установками СПГ, а сегодня эти новые технологии определяют реальность мирового рынка.

Цикл повторяется. Будущее уже здесь, просто ещё недостаточно распространилось.

© 2025 ООО «МТ ФИНАНС»

Источник: habr.com