Többféle kompromisszumot is kell kötni a szokványos szélerőművek
építésekor. Minél magasabban kellene befogni a szelet – viszont a tornyokat nem
lehet túl magasra építeni, mert akkor nagyon sokba kerülnek (és még jobban
rontják a tájképet). Nem lehetnek akármekkorák a lapátok – pedig a befogott
szélenergia a lapát hosszának négyzetével arányos. (Másfélszer hosszabb lapát
=
több mint kétszer annyi energia.) A kényszerű kompromisszumok minél jobb
elkerülésére többféle megoldás is született, hagyományosabbak és merészebbek,
vannak már működőek is.
Ki a tengerre!
Az egyik megoldás, hogy a szélturbinát nem a szárazföldre, hanem a tengerre
telepítik. Ott kevésbé zavaró a látvány, nem foglal el hasznos földterületet,
ráadásul szinte mindig – és erősen – fúj a szél, kiszámíthatóbbá téve az
áramtermelést. Természetesen a telepítés és az üzemeltetés már nem annyira
egyszerű, tehát érdemes kevesebb, de annál nagyobb szélturbinát felszerelni: a
Siemens például a megszokott 40–90 méter helyett 120 vagy 154 méter átmérőjű
rotorral szerelt erőműveket értékesít tengeri használatra. Európában viszonylag
gyakoriak a tengerre telepített szélfarmok, amelyek több gigawatt teljesítményt
adnak le – a szabad térrel jobban ellátott Egyesült Államokban csak az utóbbi
időben kezdtek komolyabban foglalkozni velük.
Fel a magasba!
Győzzük le másképp a gravitációt – gondolhatták az Altaeros Energy
mérnökei, és előálltak a héliummal felfújt keretbe foglalt szélturbinával
amelyet lufiként 100 méteres magasságba eresztettek. Az egyelőre prototípus
megoldás előnye, hogy könnyű az üzembe állítása, és a szokásosnál nagyobb
magasságokban (a gyártó szerint akár 300 méteren) is használható lesz. A
katonaság, a civilizációtól távoli építkezések vagy akár kisebb közösségek,
falvak is használhatják.
Egy másik vállalkozás, a Makani Power. Radikálisan
újszerű szélerőműve leginkább egy furcsa, csupaszárny repülőre hasonlít, de
valójában intelligens, energiatermelő sárkány. Kábel rögzíti a földhöz a
szénszálas anyagból készített, többrotoros szerkezetet. Felszáll, majd amikor
szélbe állt, már áramtermelőként működik. A szárnyas turbina függőleges köröket
ír le a levegőben, a pontos mozgásról fedélzeti számítógép dönt, a környezeti
változók (például a szélerősség) folyamatos figyelembevételével. Magától le tud
szállni, ha a szél túl erőssé vagy gyengévé válik. A hagyományos szélerőművel
szemben előnye, hogy magasabban is be tudja fogni a szelet, illetve kisebb
szélsebesség mellett is képes áramot termelni. Az egyelőre 30 kilowattos
prototípust a Makani reményei szerint 2016-ban követi egy teljes méretű, 600
kilowattos rendszer.
Csináljunk szelet másképpen!
Már engedélyt kapott két, szokatlan formájú szélerőmű építésére a
kaliforniai–mexikói határ közelében a Solar Wind Energy Tower. A Downdraft
Tower nevű építmények 600 méter magas, belül üreges hengerek. Tetejükbe
vízpárát permeteznek, ami lehűti a levegőt. A hideg levegő gyorsan süllyed. Ha
a torony külsejét lamellákkal borítják, a rajtuk befújó szél tovább gyorsítja
a
mozgást. Alul már 80 km/óra sebességű a levegő, a szabadba távozik, de előtte
még megforgatja az elektromosságot termelő turbinákat.
A vállalat szerint egy-egy torony 1250 MW csúcs- és 600 MW
átlagteljesítményre lesz képes. Ennek egy részét a vízpumpák és egyéb
rendszerek működtetésére kell fordítani, de 500 MW mehet a hálózatba. A
környezetbarátság jegyében a felhasznált víz 90 százalékát vissza tudják
forgatni.