علم و بشریت

فناوری جدید برای توربین های بادی

دو مهندس هوا فضای ایالت آیووا به نام های “آنوپام شارما” و “هویی هو” با بررسی های خود دریافتند که اضافه کردن یک چرخانه یا روتور کوچک‌تر به توربین های بادی امکان پذیر است و می توان از این طریق انرژی بیشتری بدست آورد.

به گزارش بیگ بنگ، مهندسان بنیان ِ اساسی توربین ها را مطالعه کردند و دو مشکل عمده را یافتند. مشکل اول این است که توربین‌ها از لحاظ ساختمان قطعات، شبیه طراحی اصولی پره‌ها(Airfoil) نیستند و انرژی زیادی به وجود نمی‌آوردند و دوم پره های بزرگ موجود در توربین ها باد را مختل می‌کنند که موجب کاهش تولید انرژی توربین‌های مقابل مسیر باد نسبت به ظرفیتشان می‌گردد. هو گفت: « توربین‌های بادی ِ معمولی دیگر در مقابل فشار هوا ۸ تا ۴۰ درصد انرژی تولیدی را از دست می‌دهند البته این هدر رفتن وابسته به شرایط موجود است.»

اما راه‌حل آنها چیست؟ اضافه کردن یک روتور کوچک‌تر به توربین تلاشی است برای حل این مشکلات. هو می‌گوید: « ما یک روتور کوچک روی توربین سوار می‌کنیم.» در ادامه شارما گفت: « ما دریافتیم که با دو روتور بر روی یک برج، انرژی بیشتری به دست خواهیم آورد. ما با انجام آزمایش‌ها و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری متوجه شدیم که دو روتور، تولید انرژی را تا ۱۸ درصد افزایش می دهد. این مسئله یکی از فناوری‌های توسعه یافته است که بر روی آن تمرکز کرده بودیم، شکی در این نیست که رشد و افزایش ۱۰ تا ۲۰ درصدی در این زمینه تغییری بزرگ برای تولید انرژی محسوب می‌ شود.»

آنها با کمک مالی ۱۱۶ هزار دلاری مرکز انرژی آیووا امیدوارند با استفاده از تونل‌های بادی، شبیه‌سازی کامپیوتری، بتوانند اندازه‌گیری برق خروجی را بدست آورند و به سؤالاتی مانند تابع توزیع باد چگونه است؟ – گردابه های چرخشی کجا رخ می دهند؟ و چگونه می‌توان با تغییر جهت باد دوباره در آن مجدد شارژ شدگی به وجود آورد- را پاسخ دهند. برنامه آنها این است که با توجه به نتایج، بهترین طراحی آئرودینامیک برای توربین بادی دو پره ای را انجام دهند. هدف آنها این است که روتور دوم را در بهترین مکان قرار دهند و بهترین نوع (airfoil) برای طراحی روتور را داشته باشند و سؤال آنها این است که روتور دوم باید همگام با روتور اول بچرخد یا خلاف جهت آن؟