Vindturbiner produsere 4% av verdens strøm, men det er mulig å gå mye lenger. Forskning utført av forskere ved Sorbonne i Paris, har oppdaget en måte å få vindmøller til å yte 35% mer, kunne få denne teknologien multipliser den nåværende prosentandelen spesielt i årene som kommer.
Den er utgitt av magasinet Vitenskap i sin siste utgave The Efficiency of a vindmølle oppnås ikke ved å dreie rotorene så raskt som mulig. I tillegg til å øke risikoen for svikt, blir turbinene mindre effektive ved høyere hastigheter, siden de ser mer ut som en vegg enn en rotor, og hindrer vinden i å strømme forbi bladene. I følge Vicent Coghet (fysiker ved Universitetet i Paris-Sorbonne) oppnås den optimale energimengden ved mellomliggende rotasjonshastigheter.
Så de kan produsere energi optimalt, må vinden treffe bladene dine bare i "mager vinkel" for å bruke riktig mengde dreiemoment på generatoren.
Vingene til insekter har ikke dette problemet. Som de er fleksibel, kan de lede nedstyrken i retning av flyet ditt, og øke kraften. Og fordi de naturlig bøyer seg i vinden, kan de minimere luftmotstanden for å forhindre skade.
For å se om den naturlige fleksibiliteten til insektflyging kunne brukes på vindturbinbladene, bygde Cognet og teamet hans småskala vindmølleprototyper med tre forskjellige bladstiler: helt stiv, moderat fleksibel og veldig fleksibel. De fleksible var laget med et materiale kalt polyetylentereftalat, mens den stive versjonen ble laget med en stiv syntetisk harpiks.
I vindtunneltester produserte ikke de mer fleksible bladene så mye energi som de stive, siden de var for slappe. Men de moderat fleksible bladene ga utmerket ytelse: de overgikk de stive, gir opptil 35% mer strøm og la bladene fungere effektivt i et bredere spekter av vindforhold.
Testene viste også at forbedringen kom fra endringer i vippevinkelen: Da turbinbladene bøyde seg frem og tilbake takket være henholdsvis vindtrykk og sentrifugaleffekt, endret vippevinkelen seg litt. Høyere stigningsvinkler (mer 'åpen') klarte seg bedre ved lavere vindhastighetermens de nedre (mer "lukkede") trinnvinklene gjorde det ved høyere hastigheter. Dermed bekreftet forskerne at ved å lukke tiltvinkelen litt ble det generert mer kraft.
Den neste utfordringen, sier Cognet, er skalere teknologien slik at den gjelder standardturbiner. Amerikaneren Asfaw Beyene, som forsker på samme måte ved San Diego University of California, mener at selv om ingeniørdelen vil ta tid, er det helt rimelig å oppnå 35% mer effektivitet.
Verdens kraftigste vindturbin
Det danske selskapet MHI Vestas Offshore Wind har presentert den kraftigste vindturbinen i verden. Vindturbinen, som er blitt døpt som V164, har slått rekorden for energiproduksjonen til offshore vindturbiner genererer 216.000 24 kWh over en XNUMX-timers periode.
Økende miljøbevissthet og frykt for konsekvensene av klimaendringer har fått oss til å ta mer og mer hensyn til fornybare kilder. Vindenergi er et rent alternativ for å produsere elektrisitet veldig interessant, og offshore-anleggene viser seg å være veldig effektive. Nå, takket være denne nye prototypen, vil det være mulig å øke ytelsen til denne rene energikilden ytterligere.
V164 vindturbin er en optimalisering av selskapets tidligere modell, som til nå var den største på markedet. Den nye versjonen er 220 m høy og veier 38 tonn. Den er utstyrt med tre blader som er 80 m lange for et feieareal på 21,124 XNUMX kvadratmeter. Vanligvis betyr vindturbiner større størrelse større effektivitet, og dette betyr igjen en reduksjon i installasjons- og vedlikeholdskostnader per produsert kilowatt.
Den nye vindmøllen ble installert i desember i nærheten av byen Østerild, i Danmark, og Det var under testene at det slo rekorden for produksjon av elektrisitet til en havvindturbin. Optimale vindhastigheter er mellom 12 og 25 m / s, mens minimumshastigheten som kreves for å operere er 4 m / s.
I tillegg er V164 designet for å tåle de harde værforholdene i Nordsjøen. Av denne grunn, turbinen kan resirkuleres og har en levetid på 25 år.