Ανεμογεννήτριες παράγουν το 4% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά είναι δυνατόν να προχωρήσουμε πολύ περισσότερο. Έρευνα που πραγματοποιήθηκε από επιστήμονες στο Sorbonne στο Παρίσι, ανακάλυψαν έναν τρόπο να κάνουν τις ανεμογεννήτριες να αποδίδουν 35% περισσότερο, θα μπορούσαν να κάνουν αυτήν την τεχνολογία πολλαπλασιάστε το τρέχον ποσοστό ιδίως τα επόμενα χρόνια.
Εκδίδεται από το περιοδικό Επιστήμη στο τελευταίο του τεύχος Η αποτελεσματικότητα ενός Η ανεμογεννήτρια δεν επιτυγχάνεται περιστρέφοντας τους ρότορες όσο το δυνατόν γρηγορότερα. Με αυτό, εκτός από την αύξηση του κινδύνου αστοχίας, οι τουρμπίνες γίνονται λιγότερο αποδοτικές σε υψηλότερες ταχύτητες, καθώς μοιάζουν περισσότερο με τοίχο από ρότορα, εμποδίζοντας τον αέρα να ρέει πέρα από τις λεπίδες. Σύμφωνα με τον Vicent Coghet (φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Παρισιού-Σορβόννη), η βέλτιστη ποσότητα ενέργειας επιτυγχάνεται με ενδιάμεσους ρυθμούς περιστροφής.
Έτσι μπορούν παράγουν ενέργεια βέλτιστα, ο άνεμος πρέπει να χτυπήσει τις λεπίδες σας μόνο στη "γωνία κλίσης" για να εφαρμόσει τη σωστή ποσότητα ροπής στη γεννήτρια.
Τα φτερά του τα έντομα δεν έχουν αυτό το πρόβλημα. Οπως είναι ευέλικτο, μπορούν να κατευθύνουν τη δύναμη προς την κατεύθυνση της πτήσης σας, αυξάνοντας την ισχύ. Και επειδή φυσικά λυγίζουν στον άνεμο, μπορούν να ελαχιστοποιήσουν την αντίσταση για να αποτρέψουν ζημιές.
Για να δείτε εάν η φυσική ευελιξία της πτήσης εντόμων θα μπορούσε να εφαρμοστεί στις λεπίδες ανεμογεννητριών, ο Cognet και η ομάδα του κατασκευάστηκαν πρωτότυπα ανεμογεννητριών μικρής κλίμακας με τρία διαφορετικά στυλ λεπίδας: εντελώς άκαμπτο, μέτρια εύκαμπτο και πολύ ευέλικτο. Τα εύκαμπτα κατασκευάστηκαν με ένα υλικό που ονομάζεται τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο, ενώ η άκαμπτη έκδοση κατασκευάστηκε με μια άκαμπτη συνθετική ρητίνη.
Σε δοκιμές αεροδυναμικής σήραγγας, οι πιο εύκαμπτες λεπίδες δεν παρήγαγαν τόσο ενέργεια όσο οι δύσκαμπτες, όσο ήταν πολύ χαλαρές. Αλλά οι μετρίως εύκαμπτες λεπίδες προσφέρουν εξαιρετική απόδοση: ξεπέρασαν τις άκαμπτες, παρέχοντας έως και 35% περισσότερη ισχύ και επέτρεψε στις λεπίδες να λειτουργούν αποτελεσματικά σε ένα ευρύτερο φάσμα συνθηκών ανέμου.
Οι δοκιμές έδειξαν επίσης ότι η βελτίωση προήλθε από αλλαγές στη γωνία κλίσης: καθώς τα πτερύγια του στροβίλου κάμπτονταν μπρος-πίσω χάρη στην πίεση του ανέμου και το φυγοκεντρικό αποτέλεσμα αντίστοιχα, η γωνία κλίσης άλλαζε ελαφρώς. Οι υψηλότερες γωνίες βήματος (πιο «ανοιχτές») έχουν καλύτερη απόδοση σε χαμηλότερες ταχύτητες ανέμου, ενώ οι χαμηλότερες γωνίες βημάτων (περισσότερες "κλειστές") το έκαναν σε υψηλότερες ταχύτητες. Έτσι, οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι κλείνοντας ελαφρά τη γωνία κλίσης, δημιουργήθηκε περισσότερη δύναμη.
Η επόμενη πρόκληση, λέει ο Cognet, είναι κλιμάκωση της τεχνολογίας που θα εφαρμοστεί σε στροβίλους τυπικού μεγέθους. Ο Αμερικανός Asfaw Beyene, ο οποίος διεξάγει έρευνα με παρόμοιο πνεύμα στο Πανεπιστήμιο του Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια, πιστεύει ότι παρόλο που το μηχανικό μέρος θα πάρει χρόνο, η επίτευξη αυτού του 35% περισσότερης απόδοσης είναι απολύτως λογική.
Η πιο ισχυρή ανεμογεννήτρια στον κόσμο
Η δανική εταιρεία MHI Vestas Offshore Wind παρουσίασε η πιο ισχυρή ανεμογεννήτρια στον κόσμο. Η ανεμογεννήτρια, που έχει βαφτιστεί ως V164, έχει σπάσει το ρεκόρ παραγωγής ενέργειας του υπεράκτιες ανεμογεννήτριες παράγοντας 216.000 kWh σε διάστημα 24 ωρών.
Η αυξανόμενη περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση και ο φόβος για τις συνέπειες της κλιματικής αλλαγής μας έχουν κάνει να δίνουμε όλο και μεγαλύτερη προσοχή στις ανανεώσιμες πηγές. Η αιολική ενέργεια είναι μια καθαρή εναλλακτική λύση για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας πολύ ενδιαφέρον, και οι υπεράκτιες εγκαταστάσεις αποδεικνύονται πολύ αποτελεσματικές. Τώρα, χάρη σε αυτό το νέο πρωτότυπο, θα είναι δυνατή η περαιτέρω αύξηση της απόδοσης αυτής της πηγής καθαρής ενέργειας.
Η ανεμογεννήτρια V164 είναι μια βελτιστοποίηση του προηγούμενου μοντέλου της εταιρείας, το οποίο μέχρι τώρα ήταν το μεγαλύτερο στην αγορά. Η νέα έκδοση έχει ύψος 220 μέτρα και ζυγίζει 38 τόνους. Είναι εξοπλισμένο με τρεις λεπίδες μήκους 80 μέτρων για έκταση 21,124 τετραγωνικών μέτρων. Συνήθως, σε ανεμογεννήτριες ένα μεγαλύτερο μέγεθος σημαίνει μεγαλύτερη απόδοση και αυτό με τη σειρά του μεταφράζεται σε μείωση του κόστους εγκατάστασης και συντήρησης ανά παραγόμενο κιλοβάτ.
Η νέα ανεμογεννήτρια εγκαταστάθηκε τον περασμένο Δεκέμβριο κοντά στην πόλη Østerild, στη Δανία και Ήταν κατά τη διάρκεια των δοκιμών που έσπασε το ρεκόρ για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για μια θαλάσσια ανεμογεννήτρια. Οι βέλτιστες ταχύτητες ανέμου κυμαίνονται μεταξύ 12 και 25 m / s, ενώ η ελάχιστη ταχύτητα που απαιτείται για τη λειτουργία είναι 4 m / s.
Επιπλέον, το V164 έχει σχεδιαστεί για να αντέχει στις σκληρές καιρικές συνθήκες της Βόρειας Θάλασσας. Γι 'αυτό το λόγο, η τουρμπίνα μπορεί να ανακυκλωθεί και έχει ωφέλιμη ζωή 25 ετών.