Безлопастная ветряная турбина или как испанцы хотят ветром трубу шатать

Испанская компания Vortex Bladeless представила свою новую разработку — безлопастные ветряные турбины. Они являются более безопасной для окружающей среды и более дешёвой альтернативой уже известным ветряным турбинам, способным вырабатывать электроэнергию при помощи ветра.

Эти столбы-турбины тоже используют ветер для генерации электричества. Правда, ветер здесь используется не для раскручивания лопастей. Лопастей здесь нет вовсе. Вместо этого ветер здесь используется для создания колебаний ветряка. Обычно инженеры-строители при проектировке различных высотных сооружений стараются найти способы избежать воздействия подобных сил на конструкцию. Однако создатели турбин Vortex, напротив, нашли полезное применение этой особенности колебаний.

Как правило, структура может быть оптимизирована на вибрацию только на определенных частотах, при определенной скорости ветра, но в Vortex говорят, что «настройка» турбины под любой тип ветра и прямо во время работы возможна за счет использования магнитов.

Архитекторы и инженеры, как правило, предпочитают нивелировать эффект завихрённости в своих конструкциях, так как она может стать причиной их разрушения, но разработчикам Vortex Bladeless удалось найти решение и использовать раскачивание турбины в нужных целях. Верная форма турбин была подобрана при помощи компьютерных расчётов. Лёгкая конструкция, созданная из композитного материала, в составе которого стекло- и углеродное волокно, позволяет сделать завихрения в турбине синхронными, а вибрации — максимальными. 

Амплитуда движения турбины может увеличиваться не только под влиянием ветра, но и благодаря двум магнитам, расположенным внизу мачты и выполняющим роль неэлектрического мотора. Генератор переменного тока трансформирует механическую энергию в электрическую.

Коэффициент полезного действия безлопастной турбины Vortex в среднем в три раза меньше, чем ветряной. Компенсировать разницу, по мнению разработчиков, можно будет за счёт большего количества компактных конструкций на идентичной по размеру площади.

В чем преимущество новых турбин по сравнению с традиционными ветряками? В Vortex заявляют, что стоимость производимой их турбинами энергии в конечном итоге будет примерно на 40 процентов ниже, по сравнению со стоимостью энергии, добываемой сейчас обычными ветровыми генераторами. Все дело в том, что огромная часть этой экономии зависит от стоимости обслуживания ветряков. Так как турбины Vortex не имеют двигающихся частей и приводов, то: во-первых, они гораздо дольше смогут прослужить; во-вторых, не потребуют периодичного обслуживания. Кроме того, простой дизайн конструкции подразумевает и более низкую цену при строительстве и установке. Затраты снижаются примерно вполовину, по сравнению с традиционными ветряками (где немалая часть стоимости приходится на огромные лопасти).

В интервью порталу Wired испанская компания рассказала о том, что их турбины добывают примерно на 30 процентов меньше энергии, по сравнению с обычными. При этом компания просит учесть, что благодаря конструкции их турбин на одной и той же площади можно установить гораздо больше таких ветряков. Бонус — безлопастные турбины работают совершенно бесшумно.

В настоящий момент компания работает над несколькими размерами турбин. «Мини-версия» представляет собой турбину высотой около 12 метров. Для коммерческого использования она будет готова в следующем году. Более крупные, индустриальные версии турбин планируется начать производить в 2018 году.

Источник - http://hi-news.ru/technology/bezlopastnye-turbiny-bolee-ekonomnyj-sposob-dobychi-elektroenergii-iz-vetra.html

http://www.epochtimes.com.ua/ru/novosti-nauki-i-tehniki/razrabotchyky-predstavyly-vetryanuyu-elektrostancyyu-kotoraya-ne-navredyt-ptycam-120585