Windturbines 4% van de elektriciteit in de wereld produceren, maar het is mogelijk om veel verder te gaan. Onderzoek uitgevoerd door wetenschappers aan de Sorbonne in Parijs heeft een manier ontdekt om windturbines 35% meer te laten presteren, zou deze technologie kunnen maken vermenigvuldig het huidige percentage met name in de komende jaren.
Het wordt uitgegeven door het tijdschrift Wetenschap in zijn laatste nummer The Efficiency of a windturbine wordt niet bereikt door de rotoren zo snel mogelijk te draaien. Hiermee wordt niet alleen de kans op uitval vergroot, maar worden de turbines ook minder efficiënt bij hogere snelheden, omdat ze meer op een muur lijken dan op een rotor, waardoor de wind niet langs de wieken kan stromen. Volgens Vicent Coghet (een natuurkundige aan de Universiteit van Paris-Sorbonne) wordt de optimale hoeveelheid energie bereikt bij tussenliggende rotatiesnelheden.
Dus kunnen ze energie optimaal produceren, moet de wind uw bladen in de "hellingshoek" raken om de juiste hoeveelheid koppel op de generator over te brengen.
De vleugels van de insecten hebben dit probleem niet. Zoals ze zijn flexibele, kunnen ze de neerwaartse kracht in de richting van uw vlucht richten, waardoor het vermogen toeneemt. En omdat ze van nature door de wind buigen, kunnen ze de weerstand minimaliseren om schade te voorkomen.
Om te zien of de natuurlijke flexibiliteit van insectenvluchten kon worden toegepast op windturbinebladen, bouwden Cognet en zijn team kleinschalige prototypes van windturbines met drie verschillende bladstijlen: volledig stijf, matig flexibel en zeer flexibel. De flexibele exemplaren zijn gemaakt van een materiaal dat polyethyleentereftalaat wordt genoemd, terwijl de stijve versie is gemaakt van een stijve synthetische hars.
In windtunneltests produceerden de flexibelere wieken niet zoveel energie als de stijve, omdat ze te slap waren. Maar de matig flexibele bladen boden uitstekende prestaties: ze presteerden beter dan de stijve, levert tot 35% meer vermogen en zorgden ervoor dat de bladen efficiënt konden werken in een breder scala aan windomstandigheden.
Uit de tests bleek ook dat de verbetering het gevolg was van veranderingen in de kantelhoek: toen de turbinebladen heen en weer bewogen dankzij respectievelijk winddruk en centrifugaal effect, veranderde de kantelhoek lichtjes.. Hogere hellingshoeken (meer 'open') presteerden beter bij lagere windsnelheden, terwijl de lagere staphoeken (meer "gesloten") dit deden bij hogere snelheden. Zo ontdekten de wetenschappers dat door de kantelhoek iets te sluiten, er meer vermogen werd gegenereerd.
De volgende uitdaging, zegt Cognet, is schaal de technologie om toe te passen op turbines van standaardafmetingen. De Amerikaanse Asfaw Beyene, die in dezelfde geest onderzoek doet aan de San Diego University of California, is van mening dat hoewel het technische gedeelte tijd zal kosten, het bereiken van die 35% meer efficiëntie volkomen redelijk is.
De krachtigste windturbine ter wereld
Het Deense bedrijf MHI Vestas Offshore Wind heeft gepresenteerd de krachtigste windturbine ter wereld. De windturbine, die is gedoopt als V164, heeft het record van de energieproductie van de offshore windturbines 216.000 kWh opwekken over een periode van 24 uur.
Door het toenemende milieubewustzijn en de angst voor de gevolgen van klimaatverandering gaan we steeds meer aandacht besteden aan hernieuwbare bronnen. Windenergie is een schoon alternatief om elektriciteit op te wekken erg interessant, en de offshore-faciliteiten blijken erg efficiënt te zijn. Dankzij dit nieuwe prototype is het nu mogelijk om de prestaties van deze schone energiebron verder te verbeteren.
De V164-windturbine is een optimalisatie van het vorige model van het bedrijf, dat tot nu toe het grootste op de markt was. De nieuwe versie is 220 m hoog en weegt 38 ton. Hij is uitgerust met drie messen van 80 m lang voor een veegoppervlak van 21,124 vierkante meter. Typisch, bij windturbines betekent een groter formaat meer efficiëntie, en dit vertaalt zich op zijn beurt in een verlaging van de installatie- en onderhoudskosten per geproduceerde kilowatt.
De nieuwe windturbine is afgelopen december geïnstalleerd nabij de stad Østerild, in Denemarken, en Het was tijdens de tests dat het het record verbrak voor de productie van elektriciteit voor een windturbine op zee. Optimale windsnelheden liggen tussen 12 en 25 m / s, terwijl de minimumsnelheid die nodig is om te werken 4 m / s is.
Bovendien is de V164 ontworpen om de barre weersomstandigheden van de Noordzee te weerstaan. Om deze reden, de turbine is recyclebaar en heeft een levensduur van 25 jaar.