Инженеры из Университета Глазго (Шотландия) представили новую конструкцию безлопастных ветряных турбин (bladeless wind turbines; BWT), которая способна существенно повысить эффективность ветроэнергогенерации.
В исследовании, опубликованном в Renewable Energy Journal, использовались передовые методы компьютерного моделирования для сравнения тысяч безлопастных моделей. Благодаря компьютерному анализу команда инженеров смогла определить, как размеры мачты, выходная мощность и безопасность конструкции при различных скоростях ветра влияют на выходную мощность турбины. Исходя из этого они выяснили, какая конструкция обеспечивает наилучшую производительность.
«Ключевой вывод заключается в том, что существует оптимальная конструкция для BWT, которая создает «золотую середину», при которой выработка электроэнергии максимизируется за счет прочности конструкции», – говорится в резюме исследования.
Согласно выводам исследователей, оптимальная конструкция BWT – это мачта диаметром 0,65 м и длиной 0,8 м. Она способна «безопасно выдавать мощность максимум в 460 Вт, что значительно превосходит лучшие показатели самых эффективных прототипов, построенных на сегодняшний день в реальном мире, которые выдавали максимум 100 Вт».
В отличие от обычных ветряных турбин, использующих лопасти, BWT генерируют электричество посредством процесса, известного как вихревая вибрация (VIV). Имеющие форму тонкого цилиндра, турбины раскачиваются на ветру, а затем их движение преобразуется в электричество.
Достижения в области проектирования безлопастных турбин делают энергопереход к чистой энергетике более доступным. «В будущем BWT могут сыграть неоценимую роль в производстве энергии ветра в городских условиях, где обычные ветряные турбины менее полезны, – отметил доктор Врик Маллик, один из соавторов исследования. – Они работают тише, чем ветряные турбины, занимают меньше места, представляют меньшую угрозу для дикой природы и имеют меньше движущихся частей, поэтому должны реже требовать регулярного технического обслуживания».
