Inżynierowie z Glasgow stworzyli model wydajnej turbiny bez łopat
Nowe symulacje komputerowe przeprowadzone przez inżynierów z Uniwersytetu w Glasgow wskazują na możliwość stworzenia bardziej wydajnych i trwałych konstrukcji turbin bezłopatkowych. Zidentyfikowano projekt, który może generować nawet 460 W energii przy zachowaniu stabilności strukturalnej.
Komputerowe modelowanie pomoże zoptymalizować nową technologię
Inżynierowie z James Watt School of Engineering opracowali model symulacyjny tysięcy wariantów turbin bezłopatkowych (BWT, ang. bladeless wind turbines). Celem było określenie optymalnych parametrów konstrukcyjnych, które umożliwią maksymalizację produkcji energii przy jednoczesnym zachowaniu trwałości urządzenia.
Symulacje obejmowały warunki wiatrowe o prędkości od 20 do 70 mil na godzinę. Główne wnioski pokazują, że najbardziej efektywny projekt to maszt o wysokości 80 cm i średnicy 65 cm. Taka konstrukcja może wygenerować maksymalnie 460 W mocy, co stanowi znaczący postęp wobec dotychczasowych prototypów osiągających jedynie 100 W.
Energia z wibracji – jak działają turbiny bez łopat?
W odróżnieniu od tradycyjnych turbin wiatrowych, konstrukcje bezłopatkowe nie posiadają wirujących łopat. Zamiast tego, ich działanie opiera się na zjawisku wibracji wywołanych wirami (ang. vortex-induced vibration). Smukłe cylindryczne konstrukcje zaczynają się kołysać pod wpływem wiatru, generując ruch, który jest następnie przekształcany w energię elektryczną.
Efektywność systemu rośnie, gdy częstotliwość wiatru odpowiada częstotliwości rezonansowej konstrukcji. Wówczas dochodzi do wzmocnienia drgań i większej produkcji energii.
Wydajność kontra trwałość – balans kluczowy dla rozwoju technologii
Zespół badaczy wskazuje, że nie każda konstrukcja o wysokim potencjale energetycznym nadaje się do zastosowań praktycznych. Symulacje wykazały, że niektóre warianty mogłyby wygenerować nawet 600 W, jednak brak stabilności strukturalnej sprawiałby, że szybko uległyby uszkodzeniu w rzeczywistych warunkach.
Dlatego naukowcy podkreślają wagę kompromisu między wydajnością a trwałością. Opracowana metodologia może posłużyć jako fundament dla przyszłych projektów urządzeń o mocy sięgającej 1 kW i więcej.
Urbanizacja i wyzwania środowiskowe – zalety technologii bezłopatkowej
Zdaniem dr. Wrika Mallika, współautora publikacji, turbiny bez łopat mają szansę odegrać ważną rolę w produkcji energii w środowiskach miejskich.
„BWT są cichsze niż klasyczne turbiny, zajmują mniej miejsca, są bezpieczniejsze dla dzikiej fauny i wymagają rzadszych konserwacji” – podkreśla dr Mallik.
Z kolei prof. Sondipon Adhikari zwraca uwagę na możliwe przyspieszenie prac rozwojowych:
Zobacz również:„Mamy nadzieję, że nasze badania zmniejszą zakres niepewności przy tworzeniu nowych prototypów. To może znacznie przybliżyć BWT do szerszego zastosowania w transformacji energetycznej”.
- Politechnika Gdańska stworzyła wiatę rowerową z łopaty turbiny wiatrowej
- Chiny zbudowały najpotężniejszą pływającą turbinę wiatrową: 17 MW mocy
- ORLEN stawia największe morskie turbiny wiatrowe w Europie
Źródło: University of Glasgow
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Dziewięć kluczowych wniosków dla przyszłości polskiego ciepłownictwa – raport Polityki Insight
Transformacja polskiego ciepłownictwa wymaga wielopoziomowych inwestycji i zmian regulacyjnych. Raport Polityki Insight, przygotowany przy współpracy z Fortum, wskazuje dziewięć najważniejszych kierunków rozwoju sektora.
Harmony Link – decyzje środowiskowe dla stacji Norki i Wigry. Kluczowy etap inwestycji PSE
Projekt Harmony Link wkracza w decydującą fazę – Polskie Sieci Elektroenergetyczne uzyskały kluczowe decyzje środowiskowe dla stacji Norki i Wigry. To ważny krok dla bezpieczeństwa energetycznego północno-wschodniej Polski i integracji z systemami bałtyckimi.
PSE i Uniwersytet Radomski rozpoczynają współpracę w kształceniu przyszłych energetyków
Polskie Sieci Elektroenergetyczne oraz Uniwersytet Radomski im. Kazimierza Pułaskiego zawarły porozumienie o współpracy. Eksperci PSE będą prowadzić zajęcia dla studentów, wspierając rozwój kompetencji w sektorze elektroenergetycznym.
Local Content – korzyści dla polskiej gospodarki i sektora energetycznego
Projekt „Local Content. Z korzyścią dla Polski” ma na celu zwiększenie udziału polskich firm w kluczowych inwestycjach, w tym w energetyce. Inicjatywa Ministerstwa Aktywów Państwowych wspiera krajowe przedsiębiorstwa, wzmacnia bezpieczeństwo gospodarcze i promuje innowacyjne partnerstwa.
Local Content – nowy impuls dla polskich firm i gospodarki. MAP stawia na krajowe łańcuchy dostaw
Ministerstwo Aktywów Państwowych zainaugurowało projekt „Local Content. Z korzyścią dla Polski”, mający zwiększyć udział polskich firm w kluczowych inwestycjach. Inicjatywa wspiera strategiczną autonomię kraju i rozwój lokalnych przedsiębiorstw.
MKiŚ ostrzega przed oszustwami związanymi z BDO – jak rozpoznać próbę wyłudzenia?
Ministerstwo Klimatu i Środowiska alarmuje o kolejnej fali phishingu dotyczącej Bazy Danych o Produktach i Opakowaniach oraz o Gospodarce Odpadami (BDO). Uważaj na fałszywe maile i wezwania do płatności podszywające się pod resort.
Komentarze