Alternativ Energia www.alternativenergia.hu
Hosszabb lapátok egyre magasabb tornyon – ez jár a fejlesztők fejében, amikor a hagyományos szélgenerátor teljesítményének növelése a cél.
Az emiatt megnövekvő költségeket és környezeti kockázatokat a szélturbina tengelyének elforgatásával lehet kivédeni. A függőleges szélkerék egyaránt hatékony gyenge és viharos szélben, és egyszerűbb a telepítése is. Legolcsóbb változata körülbelül egymillió forintba kerül. Akár tízszeresére növelhető egyes szélerőművek teljesítménye a megfelelő telepítés révén, állítja John Dabiri biofizikus, a Kaliforniai Műszaki Egyetem (Caltech) professzora. Elmélete bizonyításához Észak-Los Angeles megyében szélfarmot hozott létre, ahol tavaly nyáron függőleges tengelyű szélturbinával (angolul vertical axis wind turbine, VAWT) folytatott kísérleteket. Hosszabb lapátok egyre magasabb tornyon – ez jár a fejlesztők fejében, amikor a hagyományos szélgenerátor teljesítményének növelése a cél. Csakhogy ez felduzzasztja a költségeket, megsokszorozza a technikai problémák számát, és fokozza a környezetkárosítás kockázatát. A nagyobb propellerek veszélyesebbek a madarakra és denevérekre, erősebb zajt keltenek, és sokan esztétikai szempontból is támadják a hatalmas szélturbinákat, mondván, ezek tájidegen elemek. A szélerőművek elterjedésének legnagyobb gátja, hogy hatalmas kezdeti befektetést igényelnek. Továbbá a szélenergia kiszámíthatatlan tényező, amely nem nyújt egyenletes teljesítményt a villamoshálózatra kötve.
A hagyományos, vízszintes tengelyű rotoroknak (angolul horizontal axis wind turbine, HAWT) nemcsak a mérete óriási – 100-120 méter magas toronyra kell szerelni őket -, hanem az általuk elfoglalt földterület is. És nem pusztán azért, nehogy véletlenül összeérjenek a gigászi, 50 méteres lapátok, hanem mert ha ezeket a rotorokat túl közel telepítik egymáshoz, akkor a propellerek forgása következtében keletkező örvények kiolthatják a beérkező szél erejét az interferencia miatt. Akkor inkább ki kellene próbálni a függőleges tengelyű szélturbinát, vélte Dabiri, arra hivatkozva, hogy noha a talaj közelében lényegesen kisebb a szél ereje, összességében ez is többszörösen meghaladja a világ energiaszükségletét. Függőleges kivitelben már a 10-20 méter magas szélkerék is képes befogni a szellő gyengeségű, ráadásul váltakozó irányú talaj menti szélmozgásokat. A kutató az eredményeit a megújuló és fenntartható energia vívmányait szemléző Journal of Renewable and Sustainable Energy című folyóirat 2011. júliusi számában publikálta.
Kicsi, csendes, de önmagában nem elég
A hazai piacon is forgalmazott függőleges szélturbinák többsége 2-3 m/s szélsebesség mellett elkezd forogni és áramot termelni, ami megfelelő a Magyarországon mért sokévi átlag 2-4 m/s sebességhez viszonyítva (1 m/s 3,6 km/órával egyenlő). S míg a vízszintes tengelyű propellert akár már 15-19 m/s erősségű szél esetén le kell állítani, a függőleges tengelyű szélkerék 25 m/s (90 km/h) erősségű, viharos szélben is biztonságosan üzemelhet.
Egy korábbi anyagunk a szélenergiáról:
[media id=105 width=320 height=240]Ráadásul csendesen: mérések szerint a függőleges szélkerék hangja legfeljebb 5-6 decibellel haladja meg a környezeti háttérzaj szintjét. Mindemellett madárbarátnak bizonyult, eddig egyetlen ütközést sem regisztráltak. További előny, hogy az áramtermelő generátort a földfelszínen lehet elhelyezni. Egyetlen probléma van vele: egy tízméteres függőleges szélkerék közepes szélviszonyok mellett évi 2000 kWh energiát termel, ami elegendő ugyan háztartási hasznosításra, de iparira aligha (a vízszintes tengelyen forgó, nagy szélturbinák teljesítménye jóval nagyobb, 2-3 megawattosak).
[media id=68 width=320 height=240]
Eredetileg biológus lévén, John Dabirinak támadt egy ötlete: a rajokban mozgó halak között konstruktív interferencia figyelhető meg, azaz az elöl úszó hal uszonycsapásával befolyásolja a víz áramlását, így valósággal maga után húzza a hátrébb úszót, amelynek kisebb erőt kell kifejtenie a haladáshoz.
A teljes cikk itt olvasható.
