Imaginez un cerf-volant de haute technologie qui, au lieu de voler dans le vent, génère de l’électricité en effectuant inlassablement des huit dans le ciel. C'est exactement ce que fait le drone à ailes développé par Soulèvement dû au vent, une startup de Caroline du Nord qui vise à révolutionner le monde de l'énergie éolienne hors réseau.
Cette technologie pourrait apporter de l’électricité même dans les endroits les plus reculés, à moindre coût et dans un encombrement plus réduit que les éoliennes traditionnelles. Voilà de quoi il s’agit.
Un « cerf-volant » qui génère de l’électricité en volant
Le cœur du système Windlift est un drone d'une envergure d'environ 3,7 mètres, avec des générateurs électriques intégrés aux ailes. L'avion est ancré au sol par un câble en acier d'environ 60 mètres, qui sert également de conducteur pour l'électricité produite.
Le décollage s'effectue verticalement, comme un hélicoptère, jusqu'à ce que le câble soit complètement tendu. À ce moment-là, le drone entame une série de «plongées» latérales spectaculaires, en gardant toujours le câble tendu, avant de remonter et d’inverser la direction dans un éternel vol en huit.
En termes d’ingénierie et d’aéronautique, cela s’appelle « vol par vent de travers ». Une technique utilisée pour maximiser la portance ou la poussée en volant perpendiculairement à la direction du vent.
Dans le cas de Windlift, l’objectif est de produire de l’énergie hors réseau. À chaque « plongée », les rotors du cadre léger en fibre de carbone (11-13 kg) sont traversés par un flux d'air qui génère une poussée égale à 2-5 G, alternant phases de traction et de résistance. L’électricité ainsi produite, environ 30 kWh, est envoyée directement à la station au sol., qui peut être connecté à une batterie, à un réseau domestique, au réseau municipal ou à toute autre destination.
Énergie éolienne portable et abordable
Trente kilowattheures peuvent sembler peu comparés à une éolienne offshore moderne de 26 MW, capable d’alimenter 8.500 XNUMX foyers. Mais le point fort de Windlift est un autre : la portabilité et les faibles coûts. Selon l'entreprise, son système Il est environ 80 % moins cher que les éoliennes traditionnelles et nécessite 90 à 95 % de matériaux en moins.
De plus, il peut fournir de l’énergie même dans les endroits les plus reculés avec une installation minimale. Toutes ces caractéristiques ont attiré l’attention du ministère américain de la Défense, qui a accordé à Windlift une subvention de 30 millions de dollars pour la recherche et le développement. En échange ? Systèmes portables pour l'alimentation de stations d'exploitation avancées.
L’avenir de l’énergie « volante » hors réseau
Windlift conçoit actuellement un système de 75 kWh avec une envergure de 12 mètres pour des applications commerciales. Selon l'entreprise, dépasser cette taille serait contreproductif en raison de la loi du cube-carré, ce qui rendrait le système moins efficace et moins portable. Un cadre de 12 mètres peut toujours être transporté dans un conteneur standard.
Windlift n’est pas le premier à explorer cette technologie. En 2016, le projet Vent Google X Labs a été le premier au monde à générer de l’énergie hors réseau avec un cerf-volant « volant », visant des systèmes à l’échelle industrielle de 600 kWh.
Après un investissement initial de 15 millions de dollars et l'acquisition complète par Google en 2013, le projet a cependant été clôturé en 2020. Raison ? Trop risqué.
Peut-être qu’en se concentrant sur la portabilité et la petite échelle, Windlift peut trouver un créneau de marché pour cette technologie. Dans un monde de plus en plus avide d’énergie propre et abordable, des solutions comme celle-ci pourraient réellement décoller, apportant de l’électricité éolienne là où les pales d’éoliennes géantes ne peuvent pas atteindre.
