Eolienele verticale iau avânt în Occident - Revista Ferma
5 minute de citit

Eolienele verticale iau avânt în Occident

Cererea pentru turbinele eoliene cu axă verticală (vertical axis wind turbine – VAWT) este în plină ascensiune în vestul Europei, iar argumentele sunt cât se poate de legitime. Pot fi utilizate pentru a genera energie electrică în gospodării şi au o serie de avantaje faţă de tehnologia convenţională de captare a energiei cu ajutorul vântului: sunt mici, robuste, ieftine şi generează energie electrică chiar şi atunci când abia adie vântul. Singura problemă – nu există prea mulţi furnizori, însă piaţa pare să se pună în mişcare.

Structuri diferite, caracteristici comune

Până acum, instalarea turbinelor eoliene în aplicaţii rezidenţiale a fost limitată, dar VAWT-urile urbane au o serie de avantaje faţă de rudele lor mai mari pe axă orizontală. Deşi turbinele eoliene verticale arată complet diferit de sistemele mari, ele funcţionează practic într-un mod similar. Principala diferenţă este dată de forma şi poziţia aripilor.

eoliene verticale 001_b

Cum funcţionează sistemul?

Când vântul loveşte lamelele turbinei, energia cinetică rezultată acţionează rotorul. Acestea sunt proiectate ţinând cont de direcţiile diferite ale vântului, de obicei puternic curbate şi răsucite pentru a oferi o suprafaţă mai bună de atac. Paletele sunt conectate la un generator din carcasa turbinei, care apoi generează electricitate. Electricitatea este apoi trecută printr-un transformator şi poate fi ulterior utilizată în gospodărie sau captată într-un sistem de stocare a energiei electrice. Turbinele eoliene cu axă verticală sunt potrivite pentru a fi folosite în medii urbane şi rurale, unde puterea vântului este relativ scăzută şi impredictibilă.

Puterea maximă pe care o poate genera o turbină eoliană depinde în mare măsură de tipul şi de forma sa, respectiv de amplasament. Turbinele eoliene orizontale generează energie prin „captarea” vântului care intră în contact cu paletele ataşate de rotor. Acestea se învârt în jurul unei axe perpendiculare pe direcţia vântului.

eoliene verticale 02_b

Savonius vs. Darrieus

Iniţial, structurile de turbine cu ax vertical au fost folosite în Statele Unite, pentru pomparea apei şi irigarea culturilor în locaţii îndepărtate, unde vântul sufla de obicei din toate direcţiile şi la viteze reduse. Astăzi, însă, VAWT-urile sunt o soluţie eficientă pentru utilizarea în zonele construite, în care vântul este instabil.

În funcţie de design, aceste turbine sunt clasificate în două categorii principale:

Modele Savonius (acţionarea se face prin tragere);

Darrieus (acţionare prin ridicare).

Ambele forme sunt potrivite pentru oraşe şi zone rurale cu viteze ale vântului slabe şi instabile. Turbinele eoliene Savonius se rotesc mai încet, pe când cele de tip Darrieus se rotesc cu o viteză mai mare şi, prin urmare, sunt mai potrivite pentru generarea de energie electrică.

Eficienţă în funcţie de poziţionare

Poziţionarea turbinelor eoliene pentru a maximiza randamentul este esenţială pentru proiectarea parcurilor eoliene. Turbinele eoliene cu axă verticală pot fi proiectate astfel încât să fie mult mai apropiate, crescând eficienţa acestora şi, în cele din urmă, scăzând preţurile energiei electrice. Pe termen lung, VAWT-urile pot accelera tranziţia ecologică a sistemelor noastre energetice, astfel încât mai multă energie curată şi durabilă să provină din surse regenerabile. Potrivit Global Wind Report 2021, lumea trebuie să instaleze energie eoliană de trei ori mai rapid în următorul deceniu, pentru a îndeplini obiectivele net zero şi pentru a evita cele mai grave efecte ale schimbărilor climatice.

O alternativă mai eficientă

Turbinele eoliene cu axă verticală (VAWT) reprezintă o soluţie alternativă la turbinele eoliene cu axă orizontală (HAWT) de mare succes. Deşi această tehnologie a fost în mare parte neglijată din cauza concentrării pe generarea de energie HAWT la scară de utilitate, datorită progreselor recente în modelarea aerodinamică generală şi proiectarea turbinelor eoliene, VAWT-urile au acum oportunitatea de a perturba starea energiei eoliene, deoarece acoperă unii factori limitativi ai concurenţilor lor de succes, cum ar fi nivelul ridicat de zgomot, amprenta mare asupra mediului şi eficienţa sa teoretică mai mică în comparaţie cu VAWT-urile Darrieus. O cercetare condusă de Universitatea Oxford Brookes din Marea Britanie a constatat că proiectarea turbinei verticale este mult mai eficientă decât turbinele tip moară de vânt larg răspândite astăzi, iar atunci când sunt instalate în perechi, turbinele verticale îşi măresc performanţa reciprocă cu până la 15%.

Click AICI şi urmăreşte un videoclip în care este explicată tehnologia VAWT!

Foto 3 Different-kinds-of-vertical-axis-wind-turbines-VAWT_b

5 AVANTAJE CERTE

1. Dimensiunile lor mici fac ca VAWT-urile să fie o alternativă bună atât pentru instalarea la sol, cât şi pentru montarea pe clădiri şi acoperişuri.

2. Datorită designului lor simplu şi cu frecare redusă a lamelelor verticale, turbinele cu ax vertical funcţionează indiferent de puterea sau de direcţia vântului.

3. Un alt avantaj al acestora este că pot fi poziţionate în imediata apropiere a punctului de utilizare, reducând presiunea asupra infrastructurii de reţea existente.

4. Turbinele eoliene verticale sunt proiectate cu paletele îndreptate mai degrabă în sus decât în afară, ceea ce reduce semnificativ spaţiul necesar proprietarului pentru a instala un astfel de echipament.

5. De asemenea, designul vertical face ca aceste turbine să fie mai versatile, putând fi instalate pe casă, în grădină sau pe grajdurile de animale, notează jurnaliştii de la Agrarheute, care au dedicat un amplu material analizei acestei noi tehnologii.

Cisteste si...

Recomandările redacției
Ultimele articole
Citește mai multe știri →