Im wyżej zamontowana jest turbina wiatrowa, tym wydajniej będzie działać. Wiatr jest znacznie stabilniejszy i wieje z większą siła na większych wysokościach. Dlaczego zatem nie budujemy o wiele wyższych turbin wiatrowych? Inżynier Prof. Horst Bendix twierdzi, że to najlepsze wyjście dla przyszłości energetyki wiatrowej.

Z pasji do wiatru

SPRIND to niemiecka agencja federalna tworząca przestrzeń dla innowatorów i finansująca ich odważne pomysły. W ramach agencji w grudniu 2020 powstał zespół SPRIND beventum, którego celem jest podwojenie aktualnych mocy elektrowni wiatrowych w Niemczech. Nazwa “beventum” pochodzi od łacińskich słów “bene vento”, oznaczających “dobry wiatr”.

Zespół powstał pod przewodnictwem Horsta Bendixa, profesora uniwersyteckiego i inżyniera-entuzjasty, który przez wiele lat był kierownikiem ds. badań w firmie technologicznej w Lipsku. Profesor ma na swoim koncie 60 osiągnięć z dziedziny inżynierii, a teraz wraz ze swoim 10-osobowym zespołem chce podjąć próbę zbudowania pierwszej na świecie turbiny wiatrowej o wysokości 350 metrów.

Firma poszukuje obecnie partnerów do budowy prototypu swojej przełomowej turbiny. Na czym polega ten pomysł?

Im wyżej tym lepiej

SPRIND beventum dąży do podwojenia mocy wiatrowych w Niemczech. Jak zamierza to osiągnąć? Zdaniem Bendixa i jego zespołu należy sięgnąć po wiatr niedostępny dla obecnych na rynku technologii.

Ich turbina wiatrowa ma mieć wysokość 350 metrów, czyli znacznie więcej niż dotychczasowy rekordzista, prototyp Ørsted mierzący 280 metrów. Pomysł na konstrukcję wziął się z inspiracji wysokogórskimi turbinami wiatrowymi. Ogromne wieże wiatrowe mają być złożone ze standardowych rur stalowych, ogólnodostępnych i łatwych w transporcie. 

Zamontowanie piasty w okolicach 300 metrów pozwala czerpać z niewykorzystanego wcześniej potencjału. Dodatkowy wiatr na dużych wysokościach obniża koszty wytwarzania energii elektrycznej w porównaniu z konwencjonalnymi turbinami wiatrowymi, wyższy koszt budowy zwróci się zatem dzięki większej mocy. Generator nie będzie już umieszczony w gondoli. Oznacza to, że nowa i znacznie wyższa wieża nie będzie znacznie cięższa od obecnych. Masa instalacji nie wzrośnie zatem proporcjonalnie do jej wysokości.

Wysokie turbiny wiatrowe mają powstawać na istniejących już farmach wiatrowych, żeby skrócić czas uzyskania potrzebnych zezwoleń. Zdaniem Bendixa i jego zespołu na ich koncepcji najbardziej skorzystają niemieckie landy Saksonii i Nadrenii Północnej-Westfalii, których energetyka przez dziesięciolecia opierała się na węglu. 

W wysiłkach na rzecz przyspieszenia transformacji energetycznej SPRIND beventum koncentruje się także na upowszechnieniu energetyki wiatrowej w zwykłych gospodarstwach domowych. 

Energia z wiatru dla każdego

Aby wiatraki stały się tak popularne, jak panele fotowoltaiczne na dachach, zespół dąży do przeprojektowania turbin wiatrowych. Generator w ogólnodostępnych elektrowniach wiatrowych ma być montowany na dole, wieża ma być obrotowa, a wolno obracająca się turbina zostanie wyposażona w sześć do dwunastu łopat. Celem jest szybka instalacja i znacznie cichsza praca turbiny. Niedrogie w produkcji i montażu turbiny będzie można umieścić na podwórkach i na dachach bez konieczności uzyskiwania dodatkowych zezwoleń.  

Pracownicy SPRIND beventum opracowują ponadto turbiny średniej wysokości przeznaczone dla terenów poprzemysłowych. Przy około 70 000 terenach przemysłowych w samych Niemczech szacuje się, że niewykorzystany potencjał energetyki wiatrowej na tych obszarach jest ogromny.

Bendix proponuje zatem dwa sposoby pokonania przeszkód związanych z energetyką wiatrową. Z jednej strony projektuje turbiny wiatrowe tak duże, że mogą korzystać z wiatru niedostępnego dla istniejących farm wiatrowych. Drugim celem jest upowszechnienie energetyki wiatrowej w gospodarstwach domowych i na poprzemysłowych terenach wykorzystywanych wcześniej w celu wydobycia węgla brunatnego.

Jakie jeszcze nietypowe pomysły przyspieszą transformację energetycznej w Europie i na świecie?

Inne nietypowe turbiny wiatrowe

Modvion to szwedzka firma zajmująca się konstrukcją drewnianych wież do turbin wiatrowych. Wysokość konstrukcji odgrywa w ich projektach kluczową rolę. Modvion twierdzi, że drewniane wieże wiatrowe mogą być o wiele wyższe, niż te ze stali. Według szwedzkiej firmy, potencjalna wysokość drewnianej wieży to nawet 1500 metrów. 

Drewniane turbiny wiatrowe mocniejsze niż stalowe. Każdego roku powstanie co najmniej 20

Norwegowie opracowali z kolei nowatorską pływającą turbinę wiatrową, której wysokość sięgać ma nawet 400 metrów wysokości. Na czym polega to rozwiązanie?

Nietypowa pływająca elektrownia morska z dwoma łopatami wyższa niż Wieża Eiffla

Największym zaskoczeniem może okazać się projekt start-upu Wind Catching Energy, który dąży do zbudowania pływających “ścian energii”. Te mierzące 300 metrów wysokości konstrukcje mają zupełnie zmienić myślenie o energetyce wiatrowej.

Wysokie na 300 metrów nietypowe morskie farmy wiatrowe zyskują zainteresowanie

źródło i zdjęcia: sprind.org

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.