Не се върти, а вибрира: испанци предлагат революционна технология за ветрогенератор
В Испания са разработили „вибратор“, който преобразува енергията на вятъра. Гигантските ветрогенератори, които в последните десетилетия са един от символите на възобновяемата енергетика и се монтират във все повече страни по цялата планета, в бъдеще може да отстъпят своето място на по-компактните, безопасни и ефективни устройства, предлагани от испански изобретатели.
Вятърната енергетика е един от отраслите, който продължи своя растеж даже и в кризисната 2020 година. По пресмятания на аналитици на BloombergNEF, миналата година в света са въведени в експлоатация рекордни мощности от 96,7 GW (гигавата), произвеждащи електроенергия благодарение на силата на вятъра. Това е с 59% повече в сравнение с тези, въведени през 2019 година.
По-голямата част от тях (93%) са инсталирани на сушата, като строителството и монтирането на морски ветрогенератори показва спад от 13%, в сравнение с 2019 година. Основният дял в нарастването на въведените в експлоатация на нови генератори се пада на САЩ и Китай.
В испанския стартъп Vortex Bladeless смятат, че традиционните въртящи се вятърни турбини с височина десетки метри и огромен размах на лопатките не са най-добрия начин за трансформацията на силата на вятъра в електричество. Те предлагат своя оригинална разработка за „треперещ“ ветрогенератор.
Дизайнът на разработката на испанските инженери наскоро е получил одобрение от норвежката държавна енергийна компания Equinor, определила проекта на Vortex като един от десетте на перспективни стартъпи в областта на енергетиката.
Засега експерименталният образец има височина само три метра. Той представлява изтеглен цилиндър на подвижна опора, който може да се колебае напред-назад под въздействието на напора на вятъра. Необичайният дизайн на новото устройство е привлякъл вниманието на огромен брой потребители на сайта Reddit, като шегаджии вече са го кръстили „skybrator” заради неговата форма.
„Нашата технология има други характеристики, които позволяват тя да се използва на места, където традиционните вятърни турбини не могат“ пояснява пред Gardian основателя на стартъпа Давид Янез.
Принципът на работа на устройството се базира на образуването на особени вихри зад твърди тела, обтичани от въздушен поток. В мачтата са разположени статор и два пръстенни постоянни магнита, които я връщат в изходнa позиция при наклонено положение. За сметка на тези движения, честотата, на които зависи от силата на вятъра, се произвежда електроенергия.
Мачтата е изработена от въглеродни влакна, чийто срок на експлоатация се оценява на 25 години. Отсъствието на въртящи се лопатки прави Vortex по-тиха, компактна и евтина за обслужване, а освен това позволява по-лесно да се адаптира към промяната на посоката на вятъра.
Освен това с отсъствието на въртящ се генератор се избягва опасността от замръзване през зимния период, особено по време на зимните бури, както това се случи с много ветрогенератори в Тексас през февруари. Както твърдят създателите, производството на електроенергия с новите ветрогенератори ще бъде с 30% по-евтино, отколкото с традиционните, като основно това ще бъде за сметка на ниската стойност на самия ветрегенератор и неговото обслужване.
„В нашата установка няма нито зъбни колела, нито спирачки, нито лагери, нито валове – обяснява Янез – За нейното обслужване не е нужна смазка и няма части, които да се износват заради триене“.
Такива ветрогенератори могат да се монтират близко до промишлени и жилищни райони, където традиционните ветрогенератори обикновено не могат да се инсталират заради вредното си въздействие и съществуващите ограничения. Освен това новите генератори могат да се разполагат заедно със слънчеви панели в отделни жилищни сгради.
„Те се допълват едни с други, тъй като слънчевите панели произвеждат електричество денем, а скоростта на вятъра обикновено нараства през нощта – обяснява Янез – Но главната полза от тази технология е намаляването на екологическото въздействие, външния вид, стойността и обслужването на ветрогенераторите“.
Освен това предложеният ветрогенератор не представлява опасност за прелетните птици и други животни, в това число и в населените места. По мнението на специалистите, масовото преминаване към такъв вид устройства и отказът от традиционните ветрогенератори може да запази живота на птиците и прилепите, който всяка година загиват от ударите на огромните лопатки, понякога развъртящи се до скорости от 300 км/ч. Само в САЩ по оценка на еколозите по тази причина всяка година умират около 500 хиляди птици.
За живеещите близо до местата, където могат да бъдат инсталирани новите генератори, шумът няма да представлява проблем, тъй като възниква на честоти, които не се чуват от човешкото ухо.
„Засега турбината е малка и произвежда малко енергия. Ние търсим индустриален партньор, с който заедно да мащабираме нашия проект и да създадем установка с височина от 140 метра и мощност от 1 МW” – резюмира Янез.
