Turbine eoliene produc 4% din electricitatea lumii, dar este posibil să mergem mult mai departe. Cercetările efectuate de oamenii de știință de la Sorbona din Paris au descoperit o modalitate de a face ca turbinele eoliene să funcționeze cu 35% mai mult, ar putea face această tehnologie înmulțiți procentul curent mai ales în anii următori.
Este publicat de revista Ştiinţă în ultimul său număr. turbina eoliană nu se realizează prin rotirea rotorilor cât mai repede posibil. Cu aceasta, pe lângă creșterea riscului de eșec, turbinele devin mai puțin eficiente la viteze mai mari, deoarece arată mai mult ca un perete decât un rotor, împiedicând vântul să curgă pe lângă pale. Potrivit lui Vicent Coghet (fizician la Universitatea Paris-Sorbonne), cantitatea optimă de energie este atinsă la viteze intermediare de rotație.
Deci ei pot produc energie în mod optim, vântul trebuie să lovească lamele dvs. doar la „unghiul de înclinare” pentru a aplica cuplul corect de cuplu generatorului.
Aripile insectele nu au această problemă. Așa cum sunt flexibil, pot direcționa forțele aeriene în direcția zborului dvs., crescând puterea. Și pentru că se apleacă în mod natural în vânt, pot reduce la minimum rezistența la tracțiune pentru a preveni deteriorarea.
Pentru a vedea dacă flexibilitatea naturală a zborului insectelor ar putea fi aplicată palelor turbinei eoliene, Cognet și echipa sa au construit prototipuri de turbine eoliene la scară mică, cu trei stiluri diferite de lamă: complet rigid, moderat flexibil și foarte flexibil. Cele flexibile au fost realizate cu un material numit polietilen tereftalat, în timp ce versiunea rigidă a fost realizată cu o rășină sintetică rigidă.
În testele de tunel de vânt, lamele mai flexibile nu au produs atât de multă energie ca cele rigide, deoarece erau prea flască. Dar lamele moderat flexibile au oferit performanțe excelente: le-au depășit pe cele rigide, oferind cu până la 35% mai multă putere și a permis palelor să funcționeze eficient într-o gamă mai largă de condiții de vânt.
Testele au arătat, de asemenea, că îmbunătățirea provine din modificările unghiului de înclinare: pe măsură ce palele turbinei s-au flexat înainte și înapoi datorită presiunii vântului și, respectiv, a efectului centrifugal, unghiul de înclinare se schimba ușor. Unghiurile de pas mai mari (mai „deschise”) au avut o performanță mai bună la viteze mai mici ale vântului, în timp ce unghiurile de pas inferioare (mai „închise”) au făcut acest lucru la viteze mai mari. Astfel, oamenii de știință au descoperit că, închizând ușor unghiul de înclinare, s-a generat mai multă energie.
Următoarea provocare, spune Cognet, este scala tehnologia pentru a se aplica turbinelor de dimensiuni standard. Americanul Asfaw Beyene, care efectuează cercetări în mod similar la Universitatea San Diego din California, consideră că, deși partea de inginerie va necesita timp, realizarea cu 35% mai multă eficiență este perfect rezonabilă.
Cea mai puternică turbină eoliană din lume
A prezentat compania daneză MHI Vestas Offshore Wind cea mai puternică turbină eoliană din lume. Turbina eoliană, care a fost botezată ca V164, a doborât recordul de producere a energiei turbine eoliene off-shore generând 216.000 kWh pe o perioadă de 24 de ore.
Creșterea gradului de conștientizare a mediului și teama de consecințele schimbărilor climatice ne-au făcut să acordăm o atenție tot mai mare surselor regenerabile. Energia eoliană este o alternativă curată pentru a produce electricitate foarte interesant, iar facilitățile offshore se dovedesc a fi foarte eficiente. Acum, datorită acestui nou prototip, va fi posibilă creșterea în continuare a performanței acestei surse de energie curată.
Turbina eoliană V164 este o optimizare a modelului anterior al companiei, care până acum era cel mai mare de pe piață. Noua versiune are o înălțime de 220 m și cântărește 38 de tone. Este echipat cu trei lame cu lungimea de 80 m pentru o suprafață de 21,124 de metri pătrați. De obicei, în turbinele eoliene o dimensiune mai mare înseamnă o eficiență mai mare, iar acest lucru se traduce la rândul său într-o reducere a costurilor de instalare și întreținere pe kilowat produs.
Noua turbină eoliană a fost instalată în decembrie anul trecut lângă orașul Østerild, în Danemarca, și În timpul testelor a doborât recordul pentru producția de energie electrică pentru o turbină eoliană marină. Viteza optimă a vântului este cuprinsă între 12 și 25 m / s, în timp ce viteza minimă necesară pentru funcționare este de 4 m / s.
În plus, V164 a fost conceput pentru a rezista condițiilor meteorologice dure din Marea Nordului. Din acest motiv, turbina poate fi reciclată și are o durată de viață utilă de 25 de ani.