2020年，谷歌母公司“字母表”旗下的Makani项目暂停运作后，美国能源部与先进能源研究计划局就开始研究Makani留下的那些宝贵经验。目前，AWE系统正朝着电网级可靠性迈进，高空风能领域正经历一场从物理可行性到实际应用的关键转型。邦戈埃里斯测试场的风速不仅快，而且更稳定。天空中的“能量矿山”比地面上的更有价值，因为300米至500米高处的风速远高于地面。为了捕捉这些高空风能，风筝必须像镰刀一样快速切割气流。通过这种高速运动产生的牵引力，系统就能把系缆从地面站的绞盘中拉出。这一过程分为两个阶段：放线阶段和收线阶段。放线时风筝会拉出系缆，产生强大的牵引力并发电；收线时风筝会调整角度失去拉力并悬停，随后将系缆收回。这两个阶段通常分别持续80秒与20秒。德国SkySails电力公司正在开发配备自动驾驶仪的智能风筝，德国EnerKite与瑞士TwingTec等公司也在研发自主模块化系统。莱茵集团介绍说，他们的测试设备——一套翼展达40米的巨型风筝——总重量仅为80公斤。这种高性能合成纤维系缆的强度高于钢索，重量却不到钢索的十分之一。与动辄使用数千吨钢材和混凝土的150米级传统风机相比，AWE系统主要由轻质复合材料翼型和高强度系缆组成。帕德里克·多尔蒂说，他们的设备可飞到约400米高空，然后收回至约190米，产生约30千瓦的电力用于存储。这种设备能产生清洁能源，并且不需要建造昂贵的涡轮机基础。高空风能系统的底层工程难题在于如何自动且可靠地控制飞行装置，同时提供电网可调度的稳定功率输出。物理规律决定了风速是高度的函数。AWE系统摒弃了笨重的混凝土基础，依靠运行在离地数百米高空的系留风筝来发电。爱尔兰西海岸的邦戈埃里斯测试场见证了一场可再生能源领域的变革。在这里进行的试验证明了高空风能具有极低的隐含碳足迹，并展现出极速部署的灵活性。2020年之前，“字母表”旗下的Makani项目已经积累了长达13年的研发经验。这些经验被用于重点研究高强度空气动力学数据与机载飞控系统。AWE系统依靠复杂的自主飞控软件驱动，每秒进行数百次的数据计算来精准控制风筝的每一个转弯角度。美国趣味工程网近日报道称，这项技术正从实验边缘迈向商业开发阶段，在欧洲和美国表现得尤为明显。天空中的风筝在遇到大风时也能正常运作，而且不会被阵风干扰得太厉害。因为300米到500米的高空风速更加均匀、稳定，所以高空风能系统的发电稳定性远超地面风机。多尔蒂说：“我们可在24小时内完成安装，并且可以把它带到任何地方。它超级灵活。”除了发电效率高之外，AWE系统对景观的破坏性也远小于风力涡轮机。系统完全依靠算法驱动来实现高效发电，这极大地节省了结构材料的使用量。这种优势使得AWE系统在土地可用性不足或物流受限的地区具有独特优势。