L'utilisation de cerfs-volants pour capter l'énergie éolienne et la transformer en électricité « verte » rentable pourrait être à portée de main, avec la recherche financée par EPSRC à l'Imperial College de Londres jouant un rôle important pour rendre cela possible.

Lié à un projet plus large financé par Innovate UK, une équipe du département d'aéronautique de l'Impériale a mis à l'épreuve un dispositif d'énergie de cerf-volant à l'aide d'une soufflerie faisant partie de la National Wind Tunnel Facility (NWTF) soutenue par EPSRC.

Les données produites ont aidé Kite Power Systems (KPS) basé à Glasgow - une entreprise visant à commercialiser l'énergie des cerfs-volants d'ici 2025 - à optimiser son appareil pour améliorer son efficacité et son efficacité. Cela permet à l'entreprise de faire passer le concept à la prochaine étape de développement.

L'énergie du cerf-volant consiste à attacher un cerf-volant spécialement conçu à une bobine via des câbles. Alors que le cerf-volant se déplace dans le vent, en forme de huit, la traction sur le câble fait tourner la bobine et le mouvement du tambour est exploité pour générer de l'électricité. Des cerfs-volants de ce type pourraient être déployés en groupes, avec des sites offshore, une possibilité potentielle où les installations pourraient produire des quantités importantes d'électricité à un prix compétitif.

Les tests en soufflerie à l'Impériale ont exploré la "charge" à laquelle un modèle du dispositif d'énergie de cerf-volant mesurant trois mètres x un mètre a été soumis, ainsi que l'effet de « traînée » pendant qu'il manœuvrait. Comme les appareils à énergie de cerf-volant seraient conçus pour se déplacer dans les airs à des vitesses allant jusqu'à 80 mètres par seconde, ces forces pourraient être très importantes, la conception doit donc allier agilité et robustesse.

Professeur Mike Graham, qui dirigeait l'équipe impériale, déclare : « Nous avons traité à la fois un modèle de tissu du dispositif d'énergie du cerf-volant et un modèle de profil aérodynamique rigide des sections transversales et les données recueillies ont aidé KPS à évaluer cette conception. Notre travail a également permis d'éclairer le choix des matériaux qui seront utilisés Le consortium impliqué dans le projet Innovate UK comprenait de nombreux soutiens industriels, mais Imperial a été le seul partenaire académique impliqué. Notre travail a donc joué un rôle distinctif en permettant au concept d'aller de l'avant. »

La soufflerie d'Imperial qui a été utilisée dans le test a une section de travail à grande vitesse de 18 mètres de long et une grande section à basse vitesse d'un peu moins de six mètres de large et trois mètres de haut. C'est l'une des trois souffleries du collège incluses dans la NWTF.

Le professeur Graham déclare :« Le NWTF se compose de 17 souffleries situées dans sept universités britanniques, fournissant collectivement une installation de classe mondiale disponible non seulement pour les universités mais aussi pour les utilisateurs industriels. Cela maintiendra le Royaume-Uni à la pointe de la recherche en aérodynamique et en mécanique des fluides et notre travail sur l'énergie du cerf-volant a été un excellent exemple de sa valeur."

David Ainsworth, PDG de KPS, déclare :« Les travaux menés dans la soufflerie par l'Imperial College de Londres dans le cadre de la subvention Innovate UK ont été inestimables pour notre meilleure compréhension du comportement de nos composants. L'apprentissage a considérablement orienté notre orientation technologique et garantit que nous sommes sur la bonne voie pour commercialisation d'ici 2025."