ปฏิวัติ “พลังงานลม” ด้วยเครื่องบินยักษ์ขนส่งใบพัดกังหันขนาดใหญ่พิเศษ

ยิ่งกังหันลมมีขนาดใหญ่เท่าไร ก็จะยิ่งผลิตพลังงานได้มากขึ้น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งจึงมีกังหันที่มีใบพัดที่ยาวเท่ากับสนามฟุตบอล แต่อุปกรณ์ที่ใหญ่ที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบันไม่สามารถนำมาใช้บนบกได้ เนื่องจากมีขนาดมหึมาเกินกว่าจะส่งมอบบนถนนได้

กังหันลมที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ซึ่งเป็นกังหันลมที่ผลิตพลังงานได้มากที่สุดและช่วยลดต้นทุน คือ กังหันลมที่ใหญ่ที่สุด แต่ปัญหาอยู่ที่ว่ากังหันขนาดใหญ่เหล่านี้ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งใบพัด ซึ่งมีขนาดใหญ่ที่สุดในปัจจุบันและมีขนาดใหญ่กว่าที่วางแผนไว้สำหรับอนาคต ถือเป็นกังหันลมที่ส่งมอบและใช้งานยากที่สุด

ถนนในปัจจุบันสามารถรองรับความยาวของใบพัดกังหันลมได้น้อยมากแค่ 70 เมตร เท่านั้น แต่ความยาวของใบมีดในอนาคตมีแนวโน้มที่จะเกิน 100 เมตร ซึ่งใบพัดขนาด 100 ม.+ ไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้บนโครงสร้างพื้นฐาน (ถนน) ในปัจจุบัน ทำให้กังหันลมที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันและขนาดใหญ่กว่าในอนาคตไม่สามารถขนส่งไปยังฟาร์มกังหันลมบนบกผ่านโครงสร้างพื้นฐานภาคพื้นดินได้

เพื่อเอาชนะอุปสรรคเหล่านี้ Radia สตาร์ทอัพด้านพลังงานจากเมืองโบลเดอร์ รัฐโคโลราโด ประเทศสหรัฐอเมริกา นำโดย Mark Lundstrom วิศวกรการบินและอวกาศที่ได้รับการฝึกอบรมจาก MIT สร้าง WindRunner โซลูชันการขนส่งทางอากาศที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว เป็นเครื่องบินที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่ใช้เชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน ซึ่งมีความเชี่ยวชาญในการส่งมอบกังหันลมบนบกที่ใหญ่ที่สุด ไปยังไซต์ฟาร์มกังหันลมโดยตรง รวมถึงสถานที่ที่เข้าถึงได้ยากและสถานที่ที่มีลมต่ำซึ่งจำเป็นต้องใช้ใบพัดขนาดใหญ่ในการให้กำเนิดพลังงานสะอาดได้อย่างคุ้มค่ามากขึ้น

ใบพัดกังหันลมจะถูกโหลดผ่านประตูห้องเก็บสัมภาระของ WindRunner ด้วยระบบที่ได้รับสิทธิบัตรของบริษัท ช่วยลดเวลาในการโหลดและรับประกันการจัดวางที่เหมาะสม โดย WindRunner ดำเนินงานจากศูนย์กลางระดับภูมิภาค โดยจัดส่งส่วนประกอบกังหันลมในทุกที่ที่ต้องการ สามารถบินตรงไปยังจุดหมายปลายทาง ที่อยู่ห่างจากศูนย์กลางสูงสุด 2,000 กม.

WindRunner สามารถลงจอดบนลานบินที่เตรียมไว้ได้ในระยะเพียงแค่ 1,800 ม. ซึ่งเป็นสิ่งที่เครื่องบินพาณิชย์ขนาดใหญ่อื่นๆ ไม่สามารถทำได้ หลังจากนั้นใบพัดกังหันลมจะถูกขนออกในลักษณะเดียวกับที่บรรทุก โดยผ่านประตูตู้สินค้าด้านหน้าที่ระดับพื้นดินไปยังสถานที่ปฏิบัติงานโดยตรง

นอกจากนี้ Radia ยังสามารถรวบรวมระบบนิเวศของผู้มีส่วนได้ส่วนเสียและพันธมิตรเข้าด้วยกัน เพื่อเปิดใช้งาน GigaWind นี้ ซึ่งเป็นกังหันลมบนบกที่ใหญ่ที่สุดที่ผลิตโดยพันธมิตรของบริษัท และนำไปใช้งานในที่ต่างๆ มากขึ้น

ผลลัพธ์ที่ได้คือการขยายตัวอย่างน่าตื่นตะลึงของขอบเขตและขนาดของอุตสาหกรรมพลังงานลมบนบก บทบาทที่เพิ่มขึ้นของพลังงานลมบนบกในการเป็นหนึ่งในพลังงานหมุนเวียนที่โดดเด่น ผลิตพลังงานสะอาดมากขึ้นด้วยต้นทุนที่ต่ำ นับเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญบนเส้นทางสู่การลดคาร์บอน

การใช้กังหันขนาดยักษ์เช่นนี้ สามารถช่วยลดต้นทุนพลังงานได้ นอกเหนือจากการผลิตพลังงานมากขึ้นเนื่องจากมีพื้นที่ผิวมากขึ้น ความสูงที่เพิ่มขึ้น หมายความถึงศักยภาพในการเข้าถึงลมได้สม่ำเสมอมากขึ้น (กังหันลมทำงานได้ยาวนานขึ้นหรือเต็มที่ขึ้น)

“การรวมกันของทั้งสองสิ่งนี้ทำให้กริดมีเสถียรภาพมากขึ้น ราคาพลังงานลดลง และสร้างผลกำไรให้กับเจ้าของโครงการที่สูงขึ้น” Mark Lundstrom ผู้ก่อตั้ง Radia กล่าว ขณะที่ Jesse Jenkins ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันซึ่งเป็นที่ปรึกษาของบริษัท คำนวณว่าการเปลี่ยนไปใช้กังหันลมที่ใหญ่ที่สุดนี่อาจช่วยลดราคาพลังงานลงได้ 16%

สำหรับสตาร์ทอัพซึ่งเปิดตัวในปี 2559 แต่เพิ่งเปิดเผยถึงนวัตกรรมนี้ ขณะนี้มีการออกแบบเครื่องบินขั้นสุดท้ายแล้ว โดยต้องใช้ส่วนประกอบมาตรฐานที่มีอยู่ในการผลิตมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แบบจำลองขนาด 1/42 ของ WindRunner ได้รับการทดสอบในอุโมงค์ลม ขณะเดียวกันบริษัทฯ กำลังเริ่มทำงานร่วมกับโรงงานและซัพพลายเออร์เพื่อวางแผนการผลิต คาดว่าจะเริ่มการผลิตเชิงพาณิชย์ได้ภายในสิ้นปี 2570

เครื่องบินลำนี้ซึ่งมีความยาว 356 ฟุต (108.5 เมตร) จะมีปริมาตรเป็น 12 เท่าของโบอิง 747 อดีตเครื่องบินโดยสารที่ใหญ่ที่สุดในโลก

อย่างไรก็ตาม สตาร์ทอัพรายอื่นๆ กำลังพัฒนาโซลูชันที่แตกต่างกันออกไป รวมถึงพิมพ์ใบพัดกังหันลมด้วยการพิมพ์ 3 มิติ ที่ฟาร์มกังหันลมโดยตรง อย่างไรก็ตาม Mark Lundstrom แย้งว่าการผลิตที่ไซต์งานอาจเป็นเรื่องท้าทาย และการทำงานร่วมกับโรงงานแบบรวมศูนย์ขนาดใหญ่จะประหยัดกว่า

แน่นอนว่า เป็นไปได้ที่ฟาร์มกังหันลมแห่งใหม่บนบกจะยังคงใช้กังหันที่มีขนาดเล็กลงต่อไป แต่เนื่องจากความต้องการไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทั้งเนื่องจากการเปลี่ยนไปใช้เทคโนโลยีที่สะอาดกว่า เช่น รถยนต์ไฟฟ้า และเนื่องจากความต้องการใหม่จากปัญญาประดิษฐ์ การใช้กังหันลมที่มีขนาดใหญ่ที่สุดที่เป็นไปได้จึงอาจจำเป็นเพื่อช่วยจ่ายพลังงานให้เพียงพอ

แหล่งข้อมูล

https://www.salika.co/2024/03/15/windrunner-wind-energy-revolution/