טורבינות רוח הם מייצרים 4% מהחשמל בעולם, אבל אפשר ללכת הרבה יותר רחוק. מחקר שבוצע על ידי מדענים בסורבון בפריס, גילה דרך לגרום לטורבינות רוח לבצע 35% יותר, יכול לגרום לטכנולוגיה זו הכפל את האחוז הנוכחי במיוחד בשנים הבאות.
הוא פורסם על ידי המגזין מדע במהדורה האחרונה שלה. טורבינת רוח אינה מושגת על ידי סיבוב הרוטורים במהירות האפשרית. עם זאת, בנוסף להגברת הסיכון לכישלון, הטורבינות הופכות ליעילות פחות במהירויות גבוהות יותר, מכיוון שהן נראות יותר כמו קיר מאשר רוטור, ומונעות מהרוח לזרום על פני הלהבים. לדברי ויסנט קוגט (פיזיקאי מאוניברסיטת פריז-סורבון), כמות האנרגיה האופטימלית מושגת בקצב סיבוב ביניים.
אז הם יכולים לייצר אנרגיה בצורה אופטימלית, הרוח חייבת לפגוע בלהבים שלך רק ב"זווית הרזה "כדי להפעיל את הכמות הנכונה של המומנט לגנרטור.
כנפי ה לחרקים אין את הבעיה הזו. כמו שהם גָמִישׁ, הם יכולים להפנות כוח למטה לכיוון הטיסה שלך, ולהגדיל את הכוח. ומכיוון שהם מתכופפים באופן טבעי ברוח, הם יכולים למזער גרר כדי למנוע נזק.
כדי לבחון אם ניתן ליישם את הגמישות הטבעית של מעוף חרקים על להבי טורבינות רוח, הקימו קוגנט וצוותו אבות טיפוס בקנה מידה קטן של טורבינות רוח עם שלושה סגנונות להבים שונים: נוקשה לחלוטין, גמיש למדי ומאוד גמיש. הגמישים יוצרו מחומר הנקרא פוליאתילן טרפטלט, ואילו הגרסה הנוקשה עשתה שרף סינטטי נוקשה.
במבחני מנהרות רוח, הלהבים הגמישים יותר לא ייצרו אנרגיה רבה כמו הקשיחים, מכיוון שהם היו רפויים מדי. אבל הלהבים הגמישים למדי אכן הציעו ביצועים מצוינים: הם גברו על אלה הנוקשים, מספק עד 35% יותר כוח ואיפשר ללהבים לפעול ביעילות במגוון רחב יותר של תנאי רוח.
הבדיקות העלו גם כי השיפור נבע משינויים בזווית ההטיה: כאשר להבי הטורבינה התכוונו קדימה ואחורה בזכות לחץ רוח ואפקט צנטריפוגלי, בהתאמה, זווית ההטיה היא השתנתה מעט.. זוויות גובה גבוהות יותר (יותר 'פתוחות') הביאו טוב יותר במהירויות רוח נמוכות יותרואילו זוויות המדרגה התחתונות (יותר "סגורות") עשו זאת במהירויות גבוהות יותר. לפיכך, המדענים גילו כי על ידי סגירת זווית ההטיה מעט נוצר יותר כוח.
האתגר הבא, אומר קוגנט, הוא הגדל את הטכנולוגיה כדי להחיל על טורבינות בגודל סטנדרטי. אספה ביינה האמריקאי, שמבצע מחקר ברוח דומה באוניברסיטת סן דייגו בקליפורניה, מאמין שלמרות שהחלק ההנדסי ייקח זמן, השגת יעילות של 35% יותר היא סבירה לחלוטין.
טורבינת רוח עוצמתית בעולם
חברת MHI Vestas Offshore Wind הדנית הציגה טורבינת הרוח החזקה ביותר בעולם. טורבינת הרוח, שהוטבלה כ- V164, שברה את שיא ייצור האנרגיה של טורבינות רוח מחוץ לחוף מייצר 216.000 קוט"ש לאורך 24 שעות.
הגברת המודעות הסביבתית והחשש מפני ההשלכות של שינויי האקלים גרמו לנו לשים לב יותר ויותר למקורות מתחדשים. אנרגיית רוח היא אלטרנטיבה נקייה לייצור חשמל מעניין מאוד, ומתקני הים מתגלים כיעילים מאוד. כעת, הודות לאב-טיפוס חדש זה, ניתן יהיה להגדיל עוד יותר את ביצועיו של מקור אנרגיה נקי זה.
טורבינת הרוח V164 מהווה אופטימיזציה לדגם הקודם של החברה, שהיה עד כה הגדול ביותר בשוק. הגירסה החדשה גובה 220 מ 'ומשקלה 38 טון. הוא מצויד בשלושה להבים שאורכם 80 מ 'לשטח גורף של 21,124 מ"ר. בדרך כלל, בטורבינות רוח גודל גדול יותר פירושו יעילות רבה יותר, והדבר מתורגם להפחתה בעלויות ההתקנה והתחזוקה לקילוואט המיוצר.
טורבינת הרוח החדשה הותקנה בדצמבר האחרון ליד העיר אוסטרילד, בדנמרק, ו במהלך הבדיקות הוא שבר את שיא ייצור החשמל לטורבינת רוח ימית. מהירויות רוח אופטימליות הן בין 12 ל -25 מ 'לשנייה, ואילו המהירות המינימלית הנדרשת להפעלה היא 4 מ' לשנייה.
בנוסף, V164 תוכנן לעמוד בתנאי מזג האוויר הקשים של הים הצפוני. מהסיבה הזו, הטורבינה ניתנת למחזור ובעלת אורך חיים שימושי של 25 שנה.