Drone: Voler en huit pour produire de l'électricité hors réseau
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En Caroline du Nord aux Etats-Unis, une entreprise a produit de l'électricité en reliant un drone ailé au sol par boucle. En 2023, l'énergie éolienne représentait environ 7,8 % de toute l'électricité produite dans le monde. Quelques pays sont vraiment en tête de liste en matière de production d'énergie éolienne : 58 % de la production totale d'électricité du Danemark était d'origine éolienne, 43 % de l'Uruguay et 35 % de l'Irlande.
Le coût actualisé de l'énergie (LCoE : Levelized Cost of Energy) est la principale mesure permettant de comparer le coût de production d'électricité par différentes méthodes : charbon, éolien , solaire , nucléaire , hydrogène , etc.
Bien que le coût de revient de l'énergie éolienne ait diminué au fil du temps, principalement en raison de son efficacité, des coûts de construction, des matériaux de construction et de la taille plus importante des générateurs, elle reste relativement chère. Le rapport 2023 de Lazard sur le coût de revient de l'énergie éolienne terrestre non subventionnée a montré que le coût de production de l'énergie éolienne terrestre non subventionnée se situe entre 24 et 75 dollars par MWh, tandis que l'énergie éolienne offshore est un peu plus chère, entre 72 et 140 dollars par MWh.
Le drone générateur de Windlift est petit et portable
Les éoliennes sont gigantesques. Si vous les avez déjà vues au loin, vous pouvez dire qu'elles sont énormes. Si vous vous êtes déjà tenu juste en dessous d'une éolienne, vous savez à quel point il est étourdissant d'essayer de regarder vers le haut. Les plates-formes offshore sont encore plus imposantes. Il s'agit de mastodontes de 340 mètres de haut , produisant 26 MW, capables de résister aux ouragans dans certains cas – et suffisamment pour alimenter plus de 8 500 foyers américains.
Windlift est une entreprise énergétique qui existe depuis 2006 mais qui commence seulement à « décoller ». Elle a une approche intéressante de la production d'électricité. L'entreprise a développé ce qui est essentiellement un cerf-volant de 3,7 m avec des générateurs attachés à ses ailes sur ce qui semble être une longe en acier d'environ 60 m avec un câble d'alimentation descendant jusqu'au sol.
Il décolle verticalement, comme un hélicoptère, en tirant tout le mou de la longe, puis fait une plongée latérale tout en gardant la longe tendue, avant de piquer vers le haut et de revenir dans l'autre sens pour répéter le processus. Toujours en forme de huit autonome. En termes d'ingénierie et d'aviation, on appelle cela le vol par vent de travers. Il est couramment utilisé pour essayer de maximiser la portance ou la poussée en volant perpendiculairement à la direction du vent.
Dans le cas de Windlift, il s’agit de produire de l’électricité.
Chaque mouvement peut entraîner deux, trois ou même cinq G de vent générant de l'électricité à travers les rotors rotatifs de la petite cellule en fibre de carbone de 11,3 à 13,6 kg qui alternent entre poussée et traînée. Cette électricité – soit 30 kWh – est ensuite envoyée directement à la station au sol, qui peut être connectée à une batterie, à votre domicile, au réseau électrique municipal ou à tout ce que vous souhaitez.
Trente kilowattheures suffisent à peu près à alimenter la consommation quotidienne d'un foyer moyen.
Windlift montre comment son drone captif peut être connecté pour alimenter des maisons, des fermes ou des installations isolées. Ce serait probablement assez cool de le voir voler en huit sans fin... pendant un jour ou deux
Pourquoi choisir ce type de production d’énergie aérienne plutôt que l’éolien terrestre/ offshore traditionnel ?
En fait, c'est beaucoup moins cher. Environ 80 % moins cher que les éoliennes classiques. L'utilisation de la technologie de Windlift réduirait également d'environ 90 à 95 % la quantité de matériaux nécessaires à la construction des éoliennes. Cette technologie est également très portable et peut fournir de l'électricité dans les endroits les plus reculés avec une configuration minimale.
Le Pentagone est tellement convaincu de la capacité de Windlift à produire de l'énergie qu'il a accordé à l'entreprise une subvention de recherche et développement de 30 millions de dollars. En échange, le ministère américain de la Défense ( DoD ) s'attend à ce que Windlift soit doté d'une centrale électrique portable et hors réseau pour les postes d'opération avancés.
Windlift affirme que sa technologie peut être déployée sur terre ou sur l'eau
Windlift conçoit actuellement un système de 75 kWh qui aura une envergure de 12,2 m (40 pieds) pour une application commerciale. Cependant, 40 pieds est le plus grand que Windlift concevra, car la loi physique du cube carré rend tout ce qui est plus grand moins efficace – sans parler du fait que la fonction de portabilité souhaitée devient plus difficile à mesure que le système devient plus grand. Une cellule de 40 pieds peut tenir dans un conteneur d’expédition de 40 pieds.
Windlift n’est pas la première entreprise à s’envoler pour produire de l’électricité.
Le prototype d'éolienne aéroportée (AWT) Wing 7 de Makani Power bénéficiera désormais du soutien de Google X
En 2016, le projet Makani de Google, soutenu par X Labs Moonshot, est devenu le premier au monde à produire de l'électricité de la même manière que Windlift. Makani était davantage axé sur les avions à grande échelle, capables de générer jusqu'à 600 kWh. Google avait investi initialement 15 millions de dollars dans le projet avant d'acquérir entièrement Makani pour un montant non divulgué en 2013. En 2020, Google l'avait complètement fermé, jugeant le projet trop risqué.
Peut-être qu’en se concentrant sur la portabilité et une échelle plus petite, Windlift pourrait combler un créneau qui prend de l’air.