Maîtriser la puissance de l’énergie éolienne
En matière d’énergie propre, l’énergie éolienne est considérée comme l’une des alternatives les plus fiables et durables. Et grâce à la combinaison d’une technologie améliorée et de prix en baisse, son adoption a augmenté ces dernières années. Cependant, avant que le vent ne devienne la forme la plus viable d’énergie alternative, certains obstacles doivent être surmontés.
Par exemple, certains éléments indiquent que les parcs éoliens à grande échelle peuvent provoquer des niveaux élevés de mortalité des oiseaux et des chauves-souris, et les grandes turbines et les pales d’éoliennes sont connues pour avoir un impact négatif sur l’esthétique locale. Heureusement, ces problèmes donnent lieu à des solutions innovantes qui font de l’énergie éolienne une option encore plus attrayante. Par exemple, la société espagnole nommée Vortex Bladeless a récemment dévoilé sa conception d’une éolienne qui génère de l’électricité sans avoir besoin de pales rotatives.
Une éolienne sans pales ?
Dans ce qu’un des co-concepteurs a décrit comme ressemblant à des « asperges », l’éolienne utilise la force créée par les tourbillons naturels du vent pour générer de l’électricité. En gros, si vous placez un objet dans la trajectoire du vent, il créera un tourbillon ondulant derrière la barrière. Les ingénieurs structurels l’ont compris depuis un certain temps et ont conçu des bâtiments et des structures de grande hauteur (comme le Burj Khalifa) pour les supporter ou les canaliser. Vortex Bladeless, en revanche, a conçu sa turbine pour tirer parti de cet effet.
La turbine mince, en forme de cône, est faite de fibre de carbone et de fibre de verre avec le moteur en bas. Cette conception garantit que le tourbillon du vent tourne de manière synchrone le long de tout le cône, ce qui le fait osciller d’avant en arrière et générer de l’énergie mécanique à partir du moteur…. Les concepteurs ont également monté un anneau d’aimants à la base pour donner un coup de pouce à la rotation, quelle que soit la vitesse du vent.
Un prototype Vortex Bladeless en cours de test sur le terrain. Crédit : indiegogo.com
Avantages de la conception sans pale
La conception Vortex présente de nombreux avantages. Pour commencer, il est moins coûteux à fabriquer que les turbines à roue à picots actuelles. Elle est également moins chère à entretenir, étant donné que la conception n’implique pas de friction entre les pièces mobiles. Elle est également totalement silencieuse, et les oiseaux peuvent voler autour d’elles sans craindre d’être aspirés ou découpés en morceaux par les pales.
Naturellement, il y a ceux qui sont sceptiques quant à l’efficacité d’une telle conception – ce qui est un point commun à chaque fois qu’une nouvelle forme d’énergie alternative est introduite. Cependant, les concepteurs de la Vortex insistent sur le fait que leur turbine a été modélisée par calcul, testée dans une soufflerie et qu’ils ont déjà effectué des tests de prototype en utilisant la Vortex Atlantis, un modèle de 100 W.
Les fondateurs affirment en outre que leur Vortex Mini – le modèle de 13 mètres (42 pieds) et de 4 KW – peut capter jusqu’à 40 % de la puissance du vent dans des conditions idéales. Sur la base de tests sur le terrain, ils admettent que si la Mini est 30% moins efficace que les éoliennes conventionnelles, que ce défaut est compensé par le fait que l’on peut mettre le double de turbines Vortex dans le même espace qu’une turbine à hélice.
Dans les mois à venir, ils prévoient de déployer les modèles Atlantis et Mini pour les maisons privées dans les pays en développement, ou les petites constructions comme les antennes radio. D’ici 2018, ils espèrent terminer le développement de la Vortex Grand, une version de 150 mètres de haut de la Bladeless (dont la taille est comparable à celle des turbines conventionnelles) qui sera capable de générer 1 MW d’énergie.
Concept d’artiste d’un champ de Wind Stalks, avec la skyline de Dubaï visible en arrière-plan. Crédit : atelierdna.com
Autres innovations dans la technologie du vent et des turbines
Bien sûr, ce n’est pas le seul exemple de nouvelle technologie de turbine innovante à émerger ces dernières années. Plus tôt cette année, la société française New Wind a dévoilé une idée révolutionnaire avec son concept d’arbre à vent. D’une hauteur de seulement 11 mètres et ressemblant très michael à un véritable arbre, un seul arbre éolien supporte 72 micro-turbines à axe vertical qui exploitent les vents plus doux pour produire de l’électricité.
Et en 2010, le cabinet de design Atelier DNA, basé à New York, a également proposé un concept révolutionnaire connu sous le nom de Wind Stalk. Conçu pour être utilisé dans le projet Masdar City des Émirats arabes unis, le concept implique 203 tiges (55 mètres de haut et fabriquées en fibre de carbone) qui sont ancrées à une base en béton. et reliées à des générateurs de couple souterrains. Lorsque le vent souffle, les tiges bougent, ce qui fait que les générateurs produisent de l’électricité.
Vortex Bladeless a commencé à travailler sur son concept en 2010 et a déjà levé 1 million de dollars de capitaux privés et de financements gouvernementaux en Espagne, Pour financer le développement commercial de leur produit aux États-Unis, ils ont récemment lancé une campagne de crowdfunding sur Indiegogo. Après seulement 12 jours, ils ont déjà recueilli plus de 55 209 USD (sur leur objectif initial de 50 000 $).
Des innovations comme celles-ci sont ce qui conduit à une révolution dans l’énergie éolienne, et certaines évaluations très optimistes pour son adoption. En 2014, le ministère de l’énergie a estimé que d’ici 2050, l’énergie éolienne pourrait représenter jusqu’à 35 % de la production électrique des États-Unis. Une évaluation encore plus optimiste a été faite par le Global Wind Energy Council et Greenpeace International. Ensemble, ils ont publié un rapport en 2014 qui indiquait comment l’énergie éolienne pourrait représenter jusqu’à 25 à 30 % de la demande mondiale d’électricité d’ici 2050.
Il est clair que l’énergie éolienne à petite échelle et sans pale est quelque chose que les consommateurs veulent ! Et avec le temps, et combinées à l’énergie solaire, elles pourraient fournir bien plus de la moitié des besoins énergétiques mondiaux.
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