Wibrują i produkują zieloną energię. Poznaj bezłopatowe turbiny wiatrowe

Wibrują i produkują zieloną energię. Poznaj bezłopatowe turbiny wiatrowe

Turbina wiatrowa, która w rzeczywistości nie jest turbiną, bo nie ma łopat i się nie obraca… David Yáñez opracował nowy sposób pozyskiwania energii z wiatru. Turbina Vortex Bladeless jest cicha, wydajna, łatwa w eksploatacji oraz bezpieczniejsza dla ptaków. I jak wibruje!

Droga od mostu do turbiny

W 2012 roku David Yáñez obejrzał film opowiadający historię mostu Tacoma Narrow. Most został otwarty dla ruchu pieszo-samochodowego w 1940 roku. Już od początku wzbudzał zainteresowanie. Był zbyt wiotki, konstrukcja „łapała” wiatr. Podczas mocniejszych podmuchów cały most „tańczył” przy dźwiękach trących o siebie elementów metalowych. Po kilku miesiącach od otwarcia… zawalił się. To zawalenie opisywane było jako „spektakularne” i przyciągnęło na miejsce naukowców, inżynierów i fizyków. Zostało też opisane w wielu podręcznikach i zobrazowane w filmach. Jeden z nich obejrzał właśnie David Yáñez i również zainteresował się tematem rezonansu mechanicznego i aerodynamiki. Swój pomysł trzymał jednak w szufladzie do 2015 roku, kiedy to powstał startup technologiczny Vortex Bladeless.

Jak działa bezłopatowa turbina? 

Produktem Vortex Bladeless jest generator wiatru wywołujący wibracje rezonansowe. Wykorzystuje on energię wiatru ze zjawiska zwanego vortex shedding. Zjawisko to zostało po raz pierwszy opisane w 1911 roku przez Theodore’a von Kármána, geniusza aeronautyki. Vortex shedding powstaje na skutek bocznych sił wiatru, które napotykają pionową instalację i wywołują cykliczne wiry. Ten efekt jest wyzwaniem inżynieryjnym dla smukłych konstrukcji, takich jak wieże, maszty i kominy. David Yáñez potraktował to wyzwanie jako szansę do stworzenia nowej technologii.

Jego turbina wiatrowa w rzeczywistości nie jest turbiną, ponieważ nie ma łopatek i nie obraca się. Składa się z cylindra zamocowanego pionowo za pomocą elastycznego pręta. Cylinder drga ruchem wahadłowym w wirującym powietrzu wywołanym przez wiatr. Wibrujący ruch konstrukcji uruchamia generator elektromagnetyczny, który wytwarza prąd elektryczny.

Vortex Tacoma at Avila compressor
Turbina bezłopatowa, Vortex Bladeless

Turbina wykonuje cichy, nieagresywny ruch, dzięki czemu może zostać umieszczone w dowolnym miejscu bez zakłócania środowiska naturalnego. Umożliwia pracę w sieci, poza nią lub wraz ze zwykłymi panelami słonecznymi, lub innymi generatorami.

Zielona energia i niski ślad węglowy

Dzięki temu, że urządzenie ma tylko maszt wykonany z lekkich materiałów nad podstawą, przy jego produkcji spada zużycie surowców, a przy montażu potrzeba głębszego fundamentu. Szacuje się, że generator wiatrowy ma niższy koszt, jak i ślad węglowy niż zwykłe turbiny wiatrowe.

Kolejna sprawa to konserwacja i smarowanie łopat. Turbina „pływa” na magnesach, co nie tylko znacząco wzmacnia drgania, ale także eliminuje tarcie i konieczność stosowania drogich olejów smarowych czy części mechanicznych.⁣

Najważniejsza jednak wydaje możliwość montażu nawet w przestrzeni miejskiej. Urządzenie jest praktycznie bezgłośne, dzięki czemu nie przeszkadza ludziom ani środowisku i wolnostojące, więc można je postawić praktycznie w każdym miejscu. Konstrukcja jest też znacznie bezpieczniejsza dla ptaków, ponieważ nie ma obrotowych ostrzy. 

Firma chce, aby jej produkt miał zbliżoną cenę i podobne funkcje do paneli słonecznych.

źródło: Vortex Bladeless, wsdot.wa.gov, budowle.pl

zdjęcia: Vortex Bladeless, Raul Martin

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.