Větrné turbíny vyrábět 4% světové elektřiny, ale je možné jít mnohem dál. Výzkum prováděný vědci na pařížské Sorbonně objevil způsob, jak zvýšit výkon větrných turbín o 35%, mohl by tuto technologii vynásobte aktuální procento zejména v následujících letech.
Vydává jej časopis Věda ve svém nejnovějším čísle. větrné turbíny není dosaženo co nejrychlejším otáčením rotorů. Díky tomu se turbíny kromě zvýšení rizika poruchy stávají méně efektivními při vyšších rychlostech, protože vypadají spíše jako stěna než rotor, což brání proudění větru kolem lopatek. Podle Vicenta Cogheta (fyzika na univerzitě v Paříži - Sorbonně) se optimálního množství energie dosahuje při střední rychlosti otáčení.
Takže mohou optimálně vyrábět energii, musí vítr dopadat na vaše lopatky pouze v „úhlu náklonu“, aby generátor vyvinul správné množství točivého momentu.
Křídla hmyz tento problém nemá. Jak jsou pružný, mohou směřovat přítlak ve směru vašeho letu a zvyšovat tak výkon. A protože se přirozeně ohýbají ve větru, mohou minimalizovat odpor, aby nedošlo k poškození.
Cognet a jeho tým sestavili, aby zjistili, zda lze přirozenou flexibilitu letu hmyzu použít na lopatky větrných turbín malé prototypy větrných turbín se třemi různými styly lopatek: zcela tuhý, středně pružný a velmi pružný. Pružné byly vyrobeny z materiálu zvaného polyethylentereftalát, zatímco tuhá verze byla vyrobena z tuhé syntetické pryskyřice.
Při zkouškách v aerodynamickém tunelu neprodukovaly pružnější lopatky tolik energie jako tuhé, protože byly příliš ochablé. Středně pružné čepele však nabízely vynikající výkon: překonaly tuhé, poskytuje až o 35% více energie a umožnil lopatkám účinně pracovat v širším rozsahu větrných podmínek.
Testy také ukázaly, že ke zlepšení došlo změnami úhlu náklonu: když se lopatky turbíny ohýbaly tam a zpět díky tlaku větru a odstředivému účinku, úhel náklonu se mírně měnil. Vyšší úhly stoupání (více „otevřené“) fungovaly lépe při nižších rychlostech větru, zatímco úhly nižších stupňů (více „uzavřené“) tak činily při vyšších rychlostech. Vědci tedy zjistili, že mírným uzavřením úhlu náklonu bylo generováno více energie.
Další výzva, říká Cognet, je škálovat technologii použitelnou na turbíny standardní velikosti. Američan Asfaw Beyene, který provádí výzkum v podobném duchu na Kalifornské univerzitě v San Diegu, věří, že i když si technická část bude vyžadovat čas, dosažení o 35% vyšší účinnosti je naprosto rozumné.
Nejvýkonnější větrná turbína na světě
Představila dánská společnost MHI Vestas Offshore Wind nejsilnější větrná turbína na světě. Větrná turbína, která byla pokřtěna jako V164, překonala rekord v produkci energie pobřežní větrné turbíny generování 216.000 24 kWh za XNUMX hodin.
Rostoucí povědomí o životním prostředí a strach z důsledků změny klimatu nás přiměly věnovat stále více pozornosti obnovitelným zdrojům. Větrná energie je čistou alternativou k výrobě elektřiny velmi zajímavé a offshore zařízení se ukazuje jako velmi efektivní. Nyní díky tomuto novému prototypu bude možné dále zvýšit výkon tohoto zdroje čisté energie.
Větrná turbína V164 je optimalizací předchozího modelu společnosti, který byl dosud největším na trhu. Nová verze je vysoká 220 ma váží 38 tun. Je vybaven třemi noži, které jsou dlouhé 80 m pro zametací plochu 21,124 XNUMX metrů čtverečních. Větší velikost větrných turbín obvykle znamená větší účinnost, což se projeví snížením nákladů na instalaci a údržbu na vyrobený kilowatt.
Nová větrná turbína byla instalována loni v prosinci poblíž města Østerild v Dánsku a Během zkoušek překonal rekord ve výrobě elektřiny pro mořskou větrnou turbínu. Optimální rychlosti větru jsou mezi 12 a 25 m / s, zatímco minimální rychlost potřebná k provozu je 4 m / s.
Model V164 byl navíc navržen tak, aby odolal nepříznivým povětrnostním podmínkám v Severním moři. Z tohoto důvodu, turbínu lze recyklovat a má životnost 25 let.