Turbina Eólica Aerotransportada: Uma turbina no ar sem torre

De Fouad Sabry

O que é uma turbina eólica aerotransportada

Uma turbina eólica aerotransportada é um conceito de projeto para uma turbina eólica com um rotor que é sustentado no ar sem uma torre. Isso permite que a turbina eólica aproveite a maior velocidade do vento e a persistência em altitudes mais altas, evitando também os custos de construção da torre e a necessidade de anéis coletores ou mecanismos de guinada. Existem duas localizações possíveis para um gerador elétrico: no solo ou no ar. A capacidade de pendurar e manter turbinas com segurança a centenas de metros do solo em ventos fortes e tempestades é um dos desafios enfrentados. Outros desafios incluem transmitir a eletricidade que foi coletada e/ou criada de volta à terra e interferir na aviação.

Como você se beneficiará

(I) Insights e validações sobre os seguintes tópicos:

Capítulo 1: Turbina eólica no ar

Capítulo 2: Aeronave

Capítulo 3: Aeronave sem motor

Capítulo 4: Aerostato

Capítulo 5: Balão (aeronáutica)

Capítulo 6: Turbina eólica Savonius

Capítulo 7: Dirigível híbrido

Capítulo 8: Lista de recursos energéticos

Capítulo 9: Allsopp Helikite

Capítulo 10: Energia eólica no ar

Capítulo 11: Turbinas eólicas não convencionais

Capítulo 12: Balão amarrado

Capítulo 13: Sistema de radar aerostático amarrado

Capítulo 14: Laddermill

Capítulo 15: Tipos de pipa

Capítulo 16: Kytoon

Capítulo 17: Voo sem motor

Capítulo 18: Makani (empresa)

Capítulo 19: Aerostat (desambiguação)

Capítulo 20: Força de pipa com vento cruzado

Capítulo 21: Força de pipa

(II ) Respondendo às principais perguntas do público sobre turbinas eólicas aerotransportadas.

(III) Exemplos do mundo real para o uso de turbinas eólicas aerotransportadas em muitos campos.

(IV) 17 apêndices para explicar, resumidamente, 266 tecnologias emergentes em cada setor para ter uma compreensão completa de 360 ​​graus das tecnologias de turbinas eólicas aerotransportadas.

Para quem este livro é destinado

Profissionais, estudantes de graduação e pós-graduação, entusiastas, hobistas e aqueles que desejam ir além do conhecimento ou informação básica para qualquer tipo de turbina eólica aerotransportada.

• Idioma: Português
• Editora: Um Bilhão Bem Informado [Portuguese]
• Data de lançamento: 8 de nov. de 2022

Pré-visualização do livro

Direitos autorais

Airborne Wind Turbine Copyright © 2022 by Fouad Sabry. Todos os direitos reservados.

Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste livro pode ser reproduzida sob qualquer forma ou por qualquer meio eletrónico ou mecânico, incluindo sistemas de armazenamento e recuperação de informações, sem autorização por escrito do autor. A única exceção é por um revisor, que pode citar pequenos excertos numa revisão.

Capa desenhada por Fouad Sabry.

Este livro é uma obra de ficção. Nomes, personagens, lugares e incidentes são produtos da imaginação do autor ou são usados de forma fictícia. Qualquer semelhança com pessoas reais, vivas ou mortas, eventos ou locais é inteiramente coincidência.

Bónus

Pode enviar um e-mail para [e-mail] com a linha de assunto Airborne Wind Turbine: A turbine in the air without a tower, e receberá um e-mail que contém os primeiros capítulos deste livro.

Fouad Sabry

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www.1BKOfficial.org

Prefácio

Por que escrevi este livro?

A história de escrever este livro começou em 1989, quando eu era estudante na Escola Secundária de Estudantes Avançados.

É notavelmente como as escolas STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática), que estão agora disponíveis em muitos países avançados.

O STEM é um currículo baseado na ideia de educar os alunos em quatro disciplinas específicas - ciência, tecnologia, engenharia e matemática - numa abordagem interdisciplinar e aplicada. Este termo é normalmente usado para abordar uma política de educação ou uma escolha curricular nas escolas. Tem implicações no desenvolvimento da força de trabalho, nas preocupações de segurança nacional e na política de imigração.

Havia uma aula semanal na biblioteca, onde cada aluno é livre de escolher qualquer livro e ler durante 1 hora. O objetivo da aula é incentivar os alunos a lerem outras disciplinas que não o currículo educativo.

Na biblioteca, enquanto olhava para os livros nas prateleiras, notei livros enormes, num total de 5.000 páginas em 5 partes. O nome dos livros é A Enciclopédia da Tecnologia, que descreve tudo à nossa volta, from absoluto zero a semicondutores, quase todas as tecnologias, na altura, foram explicadas com ilustrações coloridas e palavras simples. Comecei a ler a enciclopédia, e claro, não consegui terminá-la na aula semanal de 1 hora.

Então, convenci o meu pai a comprar a enciclopédia. O meu pai comprou-me todas as ferramentas tecnológicas no início da minha vida, o primeiro computador e a primeira enciclopédia tecnológica, e ambos têm um grande impacto em mim e na minha carreira.

Terminei toda a enciclopédia nas mesmas férias de verão deste ano, e então comecei a ver como o universo funciona e como aplicar esse conhecimento aos problemas do dia-a-dia.

A minha paixão pela tecnologia começou há mais de 30 anos e ainda assim a viagem continua.

Este livro faz parte da Enciclopédia das Tecnologias Emergentes que é a minha tentativa de dar aos leitores a mesma experiência incrível que tive quando andava no liceu, mas em vez de tecnologias do século XX, estou mais interessado nas tecnologias emergentes do século XXI, aplicações e soluções industriais.

A Enciclopédia das Tecnologias Emergentes será composta por 365 livros, cada livro será focado numa única tecnologia emergente. Pode ler a lista de tecnologias emergentes e a sua categorização pela indústria na parte de Em breve, no final do livro.

365 livros para dar aos leitores a oportunidade de aumentar os seus conhecimentos sobre uma única tecnologia emergente todos os dias, no decurso de um ano.

Introdução

Como escrevi este livro?

Em todos os livros de A Enciclopédia das Tecnologias Emergentes, estou a tentar obter insights instantâneos, de pesquisa bruta, diretamente das mentes das pessoas, tentando responder às suas perguntas sobre a tecnologia emergente.

Há 3 mil milhões de pesquisas no Google todos os dias, e 20% delas nunca foram vistas antes. São como uma linha direta para os pensamentos das pessoas.

Às vezes, é Como é que retiro o encravamento de papel. Outras vezes, são os medos e os desejos secretos que só se atreveriam a partilhar com o Google.

Na minha busca para descobrir uma mina de ouro inexplorada de ideias de conteúdo sobre Turbina eólica aerotransportada, uso muitas ferramentas para ouvir dados autocompletos de motores de busca como o Google, e rapidamente escolho todas as frases e perguntas úteis, as pessoas estão a perguntar em torno da palavra-chave Airborne Wind Turbine.

É uma mina de ouro de pessoas introspeção, posso usar para criar conteúdo fresco, ultra-útil, produtos e serviços. Do tipo que pessoas, como tu, realmente querem.

As pesquisas de pessoas são o conjunto de dados mais importante alguma vez recolhido na psique humana. Portanto, este livro é um produto vivo, e constantemente atualizado por cada vez mais respostas para novas perguntas sobre Turbina eólica aerotransportada, feita por pessoas, tal como tu e eu, a questionarem-se sobre esta nova tecnologia emergente e gostariam de saber mais sobre isso.

A abordagem para escrever este livro é obter um nível mais profundo de compreensão de como as pessoas procuram em torno de Turbina eólica aerotransportada, revelando perguntas e perguntas que eu não pensaria necessariamente do topo da minha cabeça, e respondendo a estas perguntas em palavras super fáceis e digestivas, e para navegar o livro de uma forma simples.

Por isso, quando se trata de escrever este livro, assegurei-me de que está o mais otimizado e direcionado possível. Este propósito do livro está a ajudar as pessoas a compreender e a desenvolver os seus conhecimentos sobre a Turbina Eólica Aerotransportada. Estou a tentar responder as perguntas das pessoas o mais de perto possível e a mostrar muito mais.

É uma forma fantástica e bonita de explorar questões e problemas que as pessoas têm e responder diretamente, e adicionar insights, validação e criatividade ao conteúdo do livro – até mesmo pitchs e propostas. O livro revela áreas ricas, menos aglomeradas e, por vezes, surpreendentes, de procura de investigação que eu não alcançaria de outra forma. Não há dúvida de que, espera-se que aumente o conhecimento da mente dos potenciais leitores, depois de ler o livro usando esta abordagem.

Apliquei uma abordagem única para tornar o conteúdo deste livro sempre fresco. Esta abordagem depende de ouvir as mentes das pessoas, utilizando as ferramentas de escuta de pesquisa. Esta abordagem ajudou-me a:

Conheça os leitores exatamente onde estão, para que eu possa criar conteúdo relevante que atinge um acorde e impulsiona mais compreensão ao tema.

Mantenha o meu dedo firmemente no pulso, para que eu possa obter atualizações quando as pessoas falam sobre esta tecnologia emergente de novas maneiras, e monitorizar as tendências ao longo do tempo.

Descobrir tesouros ocultos de perguntas precisa de respostas sobre a tecnologia emergente para descobrir insights inesperados e nichos ocultos que impulsionam a relevância do conteúdo e lhe dão uma vantagem vencedora.

O bloco de construção para escrever este livro inclui o seguinte:

(1) Deixei de perder tempo com a intuição e a adivinhação sobre os conteúdos desejados pelos leitores, preenchi o conteúdo do livro com o que as pessoas precisam e despedi-me das intermináveis ideias de conteúdo baseadas em especulações.

(2) Tomei decisões sólidas e tomei menos riscos, para conseguir lugares na primeira fila para o que as pessoas querem ler e querem saber - em tempo real - e utilizar dados de pesquisa para tomar decisões ousadas, sobre quais os tópicos a incluir e quais os tópicos a excluir.

(3) Racionalizei a minha produção de conteúdos para identificar ideias de conteúdo sem ter de analisar manualmente as opiniões individuais para poupar dias e até semanas de tempo.

É maravilhoso ajudar as pessoas a aumentar os seus conhecimentos de uma forma simples, respondendo apenas às suas perguntas.

Penso que a abordagem da escrita deste livro é única à medida que se colide, e acompanha as questões importantes que os leitores fazem sobre os motores de busca.

Agradecimentos

Escrever um livro é mais difícil do que pensava e mais gratificante do que alguma vez poderia imaginar. Nada disto teria sido possível sem o trabalho concluído por investigadores de prestígio, e gostaria de reconhecer os seus esforços para aumentar o conhecimento do público sobre esta tecnologia emergente.

Dedicatória

Para os esclarecidos, aqueles que vêem as coisas de forma diferente, e querem que o mundo seja melhor. Podes discordar demasiado deles, e podes discutir ainda mais com eles, mas não podes ignorá-los, e não podes subestimá-los, porque mudam sempre as coisas... empurram a raça humana para a frente, e enquanto alguns podem vê-los como os loucos ou amadores, outros vêem génio e inovadores, porque aqueles que são iluminados o suficiente para pensar que podem mudar o mundo, são os que o fazem, e levam as pessoas à iluminação.

Epígrafe

Uma turbina eólica aerotransportada é um conceito de design para uma turbina eólica com um rotor que é suportado no ar sem uma torre. Isto permite que a turbina eólica aproveite a maior velocidade do vento e persistência em altitudes mais elevadas, evitando também a despesa com a construção da torre e a exigência de anéis de deslizamento ou mecanismos de bocejo. Existem duas localizações possíveis para um gerador elétrico: no solo ou no ar. A capacidade de pendurar e manter as turbinas firmemente a centenas de metros do solo com ventos fortes e tempestades é um dos desafios enfrentados. Outros desafios incluem a transmissão da eletricidade que foi recolhida e/ou criada de volta à terra e a interferência na aviação.

Tabela de Conteúdos

Direitos autorais

Bónus

Prefácio

Introdução

Agradecimentos

Dedicatória

Epígrafe

Tabela de Conteúdos

Capítulo 1: Turbina eólica aerotransportada

Capítulo 2: Aeronaves

Capítulo 3: Aeronaves sem energia

Capítulo 4: Aerostat

Capítulo 5: Turbina eólica de Savonius

Capítulo 6: Lista de recursos energéticos

Capítulo 7: Allsopp Helikite

Capítulo 8: Energia eólica aerotransportada

Capítulo 9: Turbinas eólicas não convencionais

Capítulo 10: Balão amarrado

Capítulo 11: Sistema de radar aerostat tethered

Capítulo 12: Moinho de escada

Capítulo 13: Tipos de pipas

Capítulo 14: Veículo movido a vento

Capítulo 15: Kytoon

Capítulo 16: Voo sem energia

Capítulo 17: Makani (empresa)

Capítulo 18: Aerostat (desambiguação)

Capítulo 19: Potência do papagaio crosswind

Capítulo 20: Lista de organizações de energia eólica aérea

Capítulo 21: Kitepower

Epílogo

Sobre o Autor

Brevemente

Apêndices: Tecnologias Emergentes em Cada Indústria

Capítulo 1: Turbina eólica aerotransportada

Uma turbina eólica com um rotor que é sustentado no ar sem a necessidade de uma torre é um exemplo de uma ideia de design conhecida como uma turbina eólica aerotransportada.

As turbinas eólicas aerotransportadas fazem parte de uma classe maior de Sistemas de Energia Eólica Aerotransportada (AWES) que também inclui energia eólica de alta altitude e energia de pipa de vento cruzado. Podem gerar eletricidade a baixas ou altas altitudes, dependendo das condições. Quando o gerador estiver instalado no exterior, para funcionar, um sistema aerodinâmico de energia eólica aerodinâmica deve ter a ajuda do vento.

Numa categoria, o gerador é suspenso no ar; uma estrutura aerodinâmica que se assemelha a um papagaio está ligada ao solo e suporta uma turbina eólica para colher energia do vento. Numa categoria diferente de máquinas, como o sistema de alimentação de papagaios de vento cruzado, os geradores estão localizados no chão, e uma ou mais arfilas ou pipas aplicam força a uma corda, que é depois transformada em energia elétrica. Para que a eletricidade seja enviada para o solo a partir de uma turbina aérea, deve haver condutores embutidos na corda ou em algum outro mecanismo. Os sistemas que dependem de um guincho são capazes de colocar o peso do gerador ao nível do solo, e as amarras não são necessárias para transportar eletricidade nesta configuração.

Desde pelo menos 1980, tem havido um interesse crescente no campo de estudo em torno dos sistemas aerodinâmicos de energia eólica. Seguem-se alguns exemplos de mais projetos para sistemas de energia eólica aerotransportada:

Potência Ampyx

Kitepower

KiteGen

Rotokite

Sistema HAWE

SkySails

tecnologia conhecida como X-Wind

Sistema de pipa híbrida crosswind Makani Power

Transferência de binário de anel para anel de turbina de pipa que é interessante apesar do ambiente ventoso

Kitemill

Um sistema de energia eólica do tipo aerostat depende, pelo menos em parte, da flutuabilidade para sustentar as peças responsáveis pela recolha de vento. O efeito de kiting de formas de elevação mais largas para o aerostat pode manter com êxito uma turbina aerotransportada à tona; uma variedade de balões de kiting foram tornados famosos no kytoon por Domina Jalbert. Os aerostats podem ser projetados de várias maneiras, e a consequente relação elevação-arrasto também pode variar.

É possível usar balões para manter os sistemas no ar mesmo quando não há vento, mas os balões têm uma taxa de fuga lenta, por isso precisam de ter o gás de elevação constantemente reabastecido e talvez reparado também. As preocupações com as fugas de hélio ou hidrogénio poderiam ser resolvidas usando balões muito grandes que são aquecidos pelo sol.

Uma corporação estabelecida em Ontário e conhecida como Magenn

A empresa Altaeros Energies, localizada em Boston, utiliza uma mortalha de balão cheia de hélio para içar uma turbina eólica para o ar. A eletricidade gerada pela turbina eólica é então enviada para uma estação base sobre os mesmos fios que são usados para operar o balão. Em 2012, um protótipo de 35 pés de comprimento e equipado com uma turbina eólica convencional Skystream de 2,5kW 3,7 m foi voado e testado.

{Fim capítulo 1}

Capítulo 2: Aeronaves

Um veículo ou equipamento capaz de voar através da ajuda do ar à sua volta é referido como uma aeronave. Fá-lo utilizando um elevador estático ou utilizando o elevador dinâmico que umailha de ar fornece, dependendo da situação.

A aviação é o termo usado para se referir a todas as atividades humanas que giram em torno de aviões. Aeronáutica é o nome dado ao estudo científico do voo, que inclui o planeamento e construção de aeronaves. As aeronaves tripuladas são pilotadas por um piloto que está fisicamente presente a bordo, enquanto os veículos aéreos não tripulados podem ser comandados remotamente ou voarem sozinhos usando computadores a bordo. Há uma variedade de categorias que podem ser usadas para categorizar aeronaves, incluindo o tipo de elevador, propulsão de aeronaves, uso, e