Безлопастная ветряная турбина качается, а не вращается, преобразуя вибрации, вызванные ветром, в электричество.
Все привыкли, что ветровые турбины - это высокие сооружения, оснащенные огромными вращающимися лопастями. Но испанская компания Vortex Bladeless выбрала совершенно иной подход. Вместо вращающихся лопастей, ее устройство представляет собой тонкую вертикальную мачту, которая колеблется в такт ветру, вырабатывая электроэнергию, пишет Times of India.
Первые прототипы вырабатывают гораздо меньше электроэнергии, чем ветровые турбины промышленного масштаба, но исследователи считают, что эта концепция может открыть новые возможности для возобновляемых источников энергии. Такая простая конструкция также может снизить затраты на техническое обслуживание, минимизировать риски для птиц и летучих мышей и сделать ветровую энергию более доступной.
Согласно данным Инженерного колледжа науки и технологий, в отличие от обычных ветровых турбин, использующих вращающиеся лопасти, устройство Vortex Bladeless вырабатывает электроэнергию за счет вибраций, вызванных вихревым потоком. Когда ветер обтекает вертикальный цилиндр, он создает чередующиеся вихри, которые заставляют мачту раскачиваться из стороны в сторону.
Это явление известно, как вихревая дорожка фон Кармана. Обычно такие конструкции избегают ставить, поскольку вибрации могут повредить мосты, дымоходы и башни. Вместо этого компания Vortex Bladeless разработала свою турбину для использования этих колебаний.
Эластичный стержень позволяет мачте резонировать при определенных скоростях ветра. Затем колебательное движение преобразуется в электричество с помощью генератора переменного тока, а не вращающегося редуктора или лопастей. Благодаря значительному уменьшению количества движущихся частей, система призвана снизить механический износ и требования к техническому обслуживанию.
Продукт находится на начальной стадии коммерциализации. Самая большая из выпускаемых компанией действующих моделей турбин производит всего около 100 ватт энергии, в то время как современные ветротурбины генерируют миллионы ватт. Ведется дальнейшая работа по повышению эффективности, долговечности и масштабируемости этой технологии. В будущем эта технология может быть использована для питания инфраструктуры "умных городов", сельскохозяйственных датчиков, телекоммуникационного оборудования.
Безлопастная турбина может использоваться вместе с другими источниками, такими как солнечные панели, батареи и ветряные электростанции, для использования энергии ветра в городах, отдаленных и экологически чувствительных районах
Традиционные ветровые турбины очень эффективны, но дороги в транспортировке, установке и обслуживании. Их большие лопасти занимают много места и могут создавать шум, а некоторые исследования показали, что в определенных местах они могут быть источником опасности для птиц и летучих мышей.
Безлопастная турбина решает многие из этих проблем. Благодаря отсутствию вращающихся лопастей, ее конструкция легче, тише и проще в механическом плане. Отсутствие редукторов, подшипников и систем управления углом наклона лопастей также уменьшает количество компонентов, которые могут выйти из строя со временем.
Напомним, что появляются свидетельства того, что в далеких северных регионах, где устанавливаются ветропарки, изменились маршруты миграции оленей. Как выяснилось, животные стараются обходить эти конструкции на многие километры. Их пугают даже не вибрации или шум, а сам вид вращающихся в вышине лопастей.