Nytte kraften fra vindenergi
Når det kommer til ren energi, anses vindkraft for at være et af de mest pålidelige og bæredygtige alternativer. Og takket være kombinationen af forbedret teknologi og faldende priser er anvendelsen af den steget i de seneste år. Men før vindkraft kan blive den mest levedygtige form for alternativ energi, skal visse barrierer overvindes.
Der er f.eks. visse tegn på, at store vindmølleparker kan forårsage stor dødelighed blandt fugle og flagermus, og store møller og vindmøllevinger er kendt for at have en negativ indvirkning på den lokale æstetik. Heldigvis fører disse problemer til innovative løsninger, der gør vindkraft til en endnu mere attraktiv mulighed. For eksempel afslørede det spanske firma Vortex Bladeless for nylig deres design af en vindmølle, der genererer elektricitet uden brug af roterende vinger.
En vindmølle uden vinger?
I det, som en af medkonstruktørerne beskrev som noget, der ligner “asparges”, bruger møllen den kraft, der skabes af naturlige vindhvirvler, til at generere elektricitet. Dybest set vil det sige, at hvis man placerer et objekt i vindens vej, vil det skabe en bølgende hvirvel bag barrieren. Konstruktionsingeniører har forstået dette i nogen tid og har designet høje bygninger og strukturer (som Burj Khalifa) til enten at modstå eller kanalisere dem. Vortex Bladeless har derimod designet deres turbine til at udnytte denne effekt.
Den tynde, kegleformede turbine er lavet af kulfiber og glasfiber med motoren i bunden. Dette design sikrer, at vindens hvirvelstrøm spinder synkront langs hele keglen, hvilket får den til at svinge frem og tilbage og generere mekanisk energi fra motoren… Designerne har også monteret en ring af magneter i bunden for at give rotationen et løft, uanset vindhastigheden.
En Vortex Bladeless-prototype, der afprøves i marken. Credit: indiegogo.com
Fordele ved det bladløse design
Der er mange fordele ved Vortex-designet. Til at begynde med er det billigere at fremstille end de nuværende pinwheel-møller. Den er også billigere at vedligeholde, da designet ikke indebærer friktion mellem bevægelige dele. Den er også fuldstændig lydløs, og fugle kan flyve omkring dem uden at frygte at blive suget ind eller hakket i stykker af bladene.
Naturligvis er der dem, der er skeptiske over for effektiviteten af et sådant design – hvilket er et almindeligt punkt, når en ny form for alternativ energi introduceres. Vortex’ designere insisterer imidlertid på, at deres turbine er blevet modelleret beregningsmæssigt, testet i en vindtunnel og allerede har gennemført prototypeforsøg med Vortex Atlantis, en 100 W-model.
Stifterne hævder endvidere, at deres Vortex Mini – den 13 meter (42 fod) lange model på 4 KW – kan opfange op til 40 % af vindens kraft under ideelle forhold. Baseret på test i marken indrømmer de, at selv om Mini er 30 % mindre effektiv end konventionelle vindmøller, indrømmer de, at denne mangel opvejes af, at man kan sætte dobbelt så mange Vortex-møller på samme plads som en propelturbine.
I de kommende måneder planlægger de at anvende både Atlantis- og Mini-modellen til private hjem i udviklingslande eller små konstruktioner som f.eks. radioantenner. I 2018 håber de at være færdige med udviklingen af Vortex Grand, en 150 meter høj version af Bladeless (som er sammenlignelig i størrelse med konventionelle møller), der vil kunne producere 1 MW strøm.
Kunstnerisk koncept af en Wind Stalks-felt med Dubais skyline synlig i baggrunden. Credit: atelierdna.com
Andre innovationer inden for vind- og mølleteknologi
Dette er naturligvis ikke det eneste eksempel på innovativ ny mølleteknologi, der er opstået i de seneste år. Tidligere i år afslørede det franske firma New Wind en revolutionerende idé med deres Wind Tree-koncept. Et enkelt Wind Tree er kun 11 meter højt og ligner meget et rigtigt træ, og det bærer 72 vertikalakse-mikroturbiner, der udnytter mildere vinde til at generere elektricitet.
Og tilbage i 2010 foreslog det New York-baserede designfirma Atelier DNA også et revolutionerende koncept, der er kendt som Wind Stalk. Konceptet, der er designet til brug i UAE’s Masdar City-projekt, omfatter 203 stængler (55 meter høje og fremstillet af kulfiber), der er forankret i en betonbase og forbundet til underjordiske momentgeneratorer. Når vinden blæser, bevæger stilkene sig, hvilket får generatorerne til at generere elektricitet.
Vortex Bladeless begyndte at arbejde på deres design i 2010 og har allerede rejst 1 million USD fra privat kapital og offentlig finansiering i Spanien, For at finansiere den kommercielle udvikling af deres produkt i USA har de for nylig lanceret en crowdfundingkampagne på Indiegogo. Efter blot 12 dage har de allerede indsamlet mere end 55 209 USD (fra deres oprindelige mål på 50 000 USD).
Innovationer som disse er det, der fører til en revolution inden for vindkraft, og nogle meget optimistiske vurderinger af dens udbredelse. I 2014 anslog energiministeriet, at vindkraft i 2050 kunne tegne sig for op til 35 % af USA’s elproduktion. En endnu mere optimistisk vurdering kom fra Global Wind Energy Council og Greenpeace International. Sammen udgav de i 2014 en rapport, hvori de angav, hvordan vindkraft kunne dække op til 25-30 % af den globale efterspørgsel efter elektricitet i 2050.
Det er klart, at småskalavindkraft uden vinger er noget, som forbrugerne ønsker! Og med tiden, og kombineret med solenergi, kan de dække langt over halvdelen af verdens energibehov.
Har du idéer til, hvordan alternativ energi kan forbedres? Så gå over til siden Launch Your Challenge og gør dig klar til at gøre en forskel!