MOLDOVENII.MD

Noile turbine eoliene verticale

Construirea turbinelor eoliene a fost îmbunătățită în ultimii ani, dar până la o creștere semnificativă a eficienței centralelor electrice eoliene încă nu s-a ajuns.

Totul din cauza că turbinele eoliene tradiționale - cele cu trei lame uriașe - interferă în general una alteia. Plasarea a două sau mai multe turbine eoliene mari în imediata apropiere produce vârtejuri şi blocuri de vânt, care reduc eficiența întregului parc eolian.

Biofizician al companiei CaltTech și titularul de grant "geniul" - unul dintre cele mai mari fundații caritabile din Statele Unite ale Americii - MacArthur Foundation - John Dabiri a găsit o soluție la problema eficienţei reduse a fermelor eoliene.

Până în prezent singura soluție eficientă a fost amplasarea turbinelor eoliene separate atât de departe cât este posibil, de obicei, îndepărtarea amplasării a fost de 7 diametre ale rotorului. (Deşi studiile recente arată că distanță de 15 diametre este semnificativ mai eficientă). Cu dimensiunile actuale ale elicelor care ajung și uneori depășesc mărimea unui teren de fotbal, centralele electrice eoliene pot avea sute sau mii de hectare pentru o funcționare eficientă în scopul de a reduce la un nivel minim interferențele produse de vânt.

Şi dacă această deficiență poate fi folosită ca un avantaj?

Această problemă a fost abordată de către John Dabiri, director al Centrului de energie eoliană (Bioinspired Wind Enegy) la Institutul de Tehnologie din California din Pasadena. Răspunsul a fost găsit în mișcarea peștilor, pe care d-lui i-a studiat cu atenție în timpul cercetărilor de hidrodinamică și biomimicrie, ce i-au acordat grantul MacArthur.

El a descoperit că cu poziția verticală a turbinelor eoliene şi cu lame asemănătoare cu aripioare de pește acestea pot lucra alături, pentru o mai bună utilizare a energiei eoliene.

"O turmă de pești care înoată în ocean trebuie să lupte cu curenții turbionari, valuri și alte tulburări cauzate de alţi peşti", - spune John. "Unii folosesc mai puțină energie pentru a trece de la punctul A la punctul B, fiind în grupuri, decât atunci când sunt singuri, deoarece ei sunt capabili să utilizeze aceste interferențe pentru a îmbunătăți eficiența totală".

John este de acord că designul tradițional al morii de vânt este cel mai eficient, dar numai în cazul dacă aveți o centrală electrică eoliană cu o singura turbina. Pentru un grup de unităţi eoliene, spune el, sunt necesare turbine cu o axă verticală de rotație.

Schimbările tehnologice care au avut loc în ultimii ani cu turbinele eoliene verticale le-au făcut aproape diferite de morile de vânt convenţionale. Concentratorii lor sunt instalate perpendicular, astfel încât lamele se rotesc ca un carusel, sau pentru a fi mai precis, ca ventilatori instalate pe acoperișuri. Ultimele turbine eoliene sunt mai mici, mai simple și mai ieftine, decât turbinele convenționale, dar cu un dezavantaj – eficienţa lor este de două ori mai mică. Este ușor de înțeles de ce: în orice moment, o jumătate din lame acumulează forța vântului și se deplasează în direcția fluxului de aer, în timp ce cealaltă jumătate previne această mișcare.

Potrivit lui John, acesta este punctul în care experiența peștilor poate fi utilă. Turbinele verticale a lui Daribi constituie aproximativ 9 metri în înălțime, o zecime din înălțimea turbinelor convenționale, ceea ce va permite de a instala o sută de turbine mici pe o suprafaţă în care de obicei încape una tradițională. În laboratorul său și la ferma experimentală, situată în Valea Antelope, la nord de Los Angeles, John a instalatt câteva turbine pentru a acumula energie de la vârtejuri eoliene produse de turbine, care se rotesc în direcția opusă.

Rezultatul a fost impresionant. Instalația modernă comercială de energie eoliană cu cerinţe teritoriale de mare amploare produce aproximativ 2,5 wați pe metru pătrat. O turbină convenţională generează 1 - 3 megawați de energie electrică. În ciuda faptului că "caruselele" generează doar 3,5 kW fiecare, și este necesar de a instala 280 de unități pentru a obţine 1 MW, produs de obicei de o turbină convenţională, turbinele eoliene lui Dabiri, instalate pe o suprafaţă mare, pot genera de 10 ori mai multă energie, ocupând aceeași zonă.

Dabiri crede că el și echipa sa vor fi în măsură să furnizeze unități la 3500 de dolari pentru o unitate, ceea ce având în vedere costul energiei electrice este de două ori mai puțin decât instalarea turbinei eoliene "clasice". În timp ce instalarea turbinei tradiționale necesită o mulțime de eforturi, o echipă de constructori instalatori, două macarale, o fundație solidă din beton și o asamblare a 8000 de piese, moară de vânt Dabiri are doar două duzini de piese și poate fi asamblată folosind instrumentul comercializat în orice magazin de mărfuri pentru uz casnic sau de construcţie.

Structura ideala de energie eoliană, potrivit Dabiri, se compune din turbine convenţionale amplasate alături de turbinele eoliene mici, umplând spațiul gol dintre giganţi. "Industria energiei eoliene este formată complet şi are nevoie doar de o îmbunătățire a eficienței", spune John. "Avem nevoie să schimbăm modul de abordare, să introducem idei complet noi, şi nu doar să mărim dimensiunile.

Sursa: facepla.net