Aerogerador suspenso no ar
Um aerogerador suspenso no ar é uma arquitetura de aerogeradores sustentados no ar sem ter uma torre como base. Os aerogeradores suspensos no ar podem operar a altas ou baixas altitudes; e são parte de uma classe mais abrangente de sistemas energéticos de aerogeradores utilizados na energia eólica a grande altitude. Quando o gerador se encontrar ao nível do solo, então a aeronave rebocadora não precisaria de carregar a massa do gerador ou possuir um cabo condutor. Quando o gerador estiver suspenso no ar, um cabo condutor seria utilizado para transmitir a energia ao solo ou então suspenso ou sincronizado com receptores utilizando micro-ondas ou laser. Os aerogeradores suspensos no ar teriam a vantagem de explorar um vento quase constante, sem precisar de coletores ou mecanismos de orientação, e sem o gasto da construção de uma torre. As pipas e os helicópteros vêm ao solo quando não há vento o suficiente; o uso e aeroplanos cativos e dirigíveis resolveriam a questão. Além disso, más condições de tempo como relâmpagos e trovoadas poderiam interromper temporariamente o uso dessas máquinas, provavelmente fazendo com que elas tenham de ser trazidas ao solo ou cobertas. Alguns esquemas necessitam de um cabo de energia mais longo, e uma zona de exclusão aérea. Por enquanto, ainda não há nenhum aerogerador desse tipo em operação.
Um sistema de aerogerador suspenso no ar depende do vento para manter a sustentação. Bryan Roberts, um professor de engenharia na Universidade de Tecnologia de Sydney, na Austrália, propôs uma aeronave semelhante a um helicóptero que se eleva a 4,600 metros e permanece a esta altitude, sustentada por asas que promovem a ascensão e mantida no lugar por um cabo ligado a uma âncora terrestre. De acordo com seus projetistas, apesar de haver alguma perda de energia durante sua elevação, os ventos constantes e potentes viabilizariam a produção energética ininterrupta. Como os ventos geralmente correm horizontalmente, as turbinas seriam posicionadas em um ângulo horizontal, capturando o vento ao mesmo tempo em que mantém a elevação. A "decolagem" seria executada através do fornecimento de energia às turbinas, o que as converteria em motores utilizados na elevação da estrutura aos céus. O ex-astronauta e físico holandês Wubbo Ockels, em colaboração com a Universidade Técnica de Delft na Holanda, desenvolveu e demonstrou um aerogerador que ele denominou "Laddermill". Sua invenção consiste um loop infinito de pipas. As pipas elevam uma extremidade do loop sem fim (a "escada" ["ladder"]), e a energia liberada é utilizada para impulsionar um gerador elétrico.
Um sistema de energia eólica baseado em aeróstatos depende ao menos parcialmente do empuxo para sustentar os elementos coletores de vento. Os aeróstatos variam comforme o modelo ou na aerodinâmica de arraste e ascensão característica; o efeito-pipa dos modelos de aerostatos de arraste e ascensão podem efetivamente manter o aerogerador suspenso no ar; uma variação de tais balões foi celebrizada no kytoon de Domina C. Jalbert. Balões podem ser adicionados ao sistema para manter a flutuação na ausência de vento, mas os balões deixam o ar escapar lentamente e devem ser reabastecido com gases leves. Grandes balões solares podem solucionar o problema do vazamento do hélio e do hidrogênio. A companhia canadense Magenn está desenvolvendo uma turbina chamada Magenn Air Rotor System (MARS). O sistema MARS de 300 metros utiliza um rotor horizontal em um aparato de hélio suspenso que é então conectado a um transformador no solo. A Magenn afirma que sua tecnologia fornece um maior torque, baixas velocidades de inicialização e maior eficiência geral graças à capacidade de se elevar a maiores altitudes em comparação com os sistemas de motores baseados no solo. Os primeiros protótios foram construídos pela TCOM em abril de 2008. Nenhuma unidade de produção comercial foi até o momento concluída.
A Sky Windpower estima que sua tecnologia será capaz de produzir eletricidade a $0.02 por KWh, um sistema que eleva uma pipa a alta altitude enquanto impulsiona a rotação do gerador no solo e então muda sua forma de modo a poder ser trazida de volta ao solo gastando menos energia que produziu durante sua subida, gera energia cujo custo estimado é de $0.01 por KWh - ambos os valores são menores que os preços atuais da eletricidade não subsidiada.
