تینا مزدکی_ برای دهه ها، توربین های بادی از یک طراحی پایه و یکسان پیروی کرده اند؛ سازه های تنومند و بلندی که به پره های چرخنده غول پیکر مجهز شده اند تا وزش باد را به جریان الکتریسیته تبدیل کنند. در صورتیکه تولیدکنندگان بزرگ جهان برای ساخت توربین های روز افزون بزرگ تر با پره هایی به طول بالاتر از ۱۰۰ متر رقابت می کنند، یک شرکت اسپانیایی نگاهی بطورکامل متفاوت و منحصربه فرد را در پیش گرفته است.
دستگاه ابداعی این شرکت بجای داشتن پره های چرخان، یک دکل عمودی و باریک است که با وزش باد به لرزه درمی آید تا برق تولید نماید. این فناوری که توسط شرکت «وورتکس بلیدلس» (Vortex Bladeless) توسعه یافته است، تنها قسمتی از وزن یک توربین سنتی را دارد و بطورکامل بدون پره های چرخنده است. بااینکه نمونه های اولیه فعلی این دستگاه الکتریسیته خیلی کمتری نسبت به توربین های بادی بزرگ تجاری و نیروگاهی تولید می کنند، اما پژوهشگران اعتقاد دارند که این طراحی می تواند فرصتهای جدیدی را برای تولید انرژی های تجدیدپذیر در مقیاس کوچک و در مکان هایی که استفاده از توربین های سنتی غیرعملی است، فراهم آورد.
طراحی ساده تر این سیستم می تواند هزینه های تعمیر و نگهداری را به شدت کم کند، خطرات ناشی از برخورد پره ها با پرندگان و خفاش ها را به حداقل برساند و دسترسی به انرژی بادی را برای خانه ها، جوامع دورافتاده و مکانهای شهری — که نصب یا بهره برداری بهینه از توربین های سنتی بزرگ در آنها دشوار است — تسهیل نماید. مهندسان بازهم درحال بهینه سازی این فناوری هستند تا کارآیی و دوام آنرا بهبود بخشند و دامنه کاربردهای عملی آنرا گسترش دهند. هرچند بعید است که این طرح جایگزین مزارع بادی بزرگ و سنتی شود، اما مفهوم توربین های بدون پره می تواند مکمل سیستم های انرژی تجدیدپذیر موجود در مکانهای نامناسب برای توربین های سنتی باشد.
چرا مهندسان درحال توسعه توربین های بادی بدون پره هستند؟ توربین های بادی سنتی راندمان خیلی بالایی دارند اما حمل و نقل، نصب و نگهداری آنها خیلی هزینه بر است. پره های بزرگ آنها به فضای قابل توجهی نیاز دارد و می تواند سروصدا ایجاد کند؛ در صورتیکه برخی مطالعات نشان داده اند که این پره ها در مناطق خاصی می توانند عامل برخورد و مرگ پرندگان و خفاش ها باشند.
یک توربین بدون پره خیلی از این چالش ها را رفع می کند. از آنجائیکه این سازه بدون پره های چرخان است، ساختار آن سبک تر، کم صداتر و از نظر مکانیکی ساده تر است. حذف گیربکس ها، یاتاقان ها و سیستم های کنترل زاویه پره (Pitch-Control) نیز تعداد قطعاتی را که امکان دارد به تدریج گرفتار خرابی و نقص فنی شوند، به شدت می کاهد.
طبق اعلام شرکت وورتکس بلیدلس، این فناوری قرار نیست جایگزین مزارع بادی بزرگ شود. در عوض، برای تولید انرژی توزیع شده طراحی شده است؛ یعنی تامین برق حسگرها، ایستگاه های پایش ازراه دور، تأسیسات خارج از شبکه سراسری (Off-Grid) و ساختمان های کوچکی که استفاده از توربین های سنتی در آنها غیرعملی یا غیراقتصادی است.
محدودیت های توربین های بادی بدون پره بااینکه این طراحی جدید خیلی خلاقانه است، اما این محصول در زمینه تجاری سازی هنوز در مراحل ابتدایی و نوپای خود قرار دارد.
بزرگ ترین مدل توربین عملیاتی تولیدشده توسط این شرکت، اکنون تنها حدود ۱۰۰ وات انرژی تولید می کند؛ این در حالیست که توربین های بادی مدرن میلیونها وات (مگاوات) انرژی تولید می نمایند. از ین جهت، توربین های بادی بدون پره هیچ گاه نمی توانند بطور کامل جایگزین مزارع بادی بزرگ نیروگاهی شوند.
اکنون تلاش ها و تحقیقات بیشتری در جریان است تا این فناوری کارآمدتر، بادوام تر و مقیاس پذیرتر شود. این تکنولوژی می تواند در آینده برای تامین انرژی زیرساخت های شهرهای هوشمند، سنسورهای کشاورزی، تجهیزات مخابراتی و اینترنت اشیاء (IoT) مورد استفاده قرار گیرد.
کارشناسان بطور درحال افزایشی اعتقاد دارند که آینده انرژی های پاک بجای اتکا به یک راهکار واحد، بر تلفیقی از فناوری های مختلف استوار خواهد بود. توربین های بادی بزرگ به تولید الکتریسیته برای شبکه های برق ادامه خواهند داد، در صورتیکه اختراعات کوچک تر دیگر امکان دارد برای کاربردهای خاصی که نمی توانند شیوه های سنتی را در خود جای دهند، مفید و کارآمد باشند.
توربین بدون پره می تواند در کنار سایر منابع مانند پنل های خورشیدی، باتری ها و مزارع بادی سنتی مورد استفاده قرار گیرد تا توان باد را در محیط های شهری، مناطق دورافتاده و مناطق حساس از نظر محیط زیست به کار گیرد. با وجود این که این سیستم یک اختراع درحال توسعه است، توربین های بدون پره نشان می دهند که مهندسان درحال بازبینی و تفکر متفاوت درباره ی قدیمی ترین منابع انرژی تجدیدپذیر هستند. با کمک ارتعاشات، توربین های بادی بدون پره می توانند به روش دیگری برای تولید الکتریسیته با استفاده از یکی از قدیمی ترین منابع انرژی روی زمین تبدیل شوند.
منبع: timesofindia
منبع: سئو بوی
دستگاه ابداعی این شرکت بجای داشتن پره های چرخان، یک دکل عمودی و باریک است که با وزش باد به لرزه درمی آید تا برق تولید نماید. این فناوری که توسط شرکت «وورتکس بلیدلس» (Vortex Bladeless) توسعه یافته است، تنها قسمتی از وزن یک توربین سنتی را دارد و بطورکامل بدون پره های چرخنده است. بااینکه نمونه های اولیه فعلی این دستگاه الکتریسیته خیلی کمتری نسبت به توربین های بادی بزرگ تجاری و نیروگاهی تولید می کنند، اما پژوهشگران اعتقاد دارند که این طراحی می تواند فرصتهای جدیدی را برای تولید انرژی های تجدیدپذیر در مقیاس کوچک و در مکان هایی که استفاده از توربین های سنتی غیرعملی است، فراهم آورد.
طراحی ساده تر این سیستم می تواند هزینه های تعمیر و نگهداری را به شدت کم کند، خطرات ناشی از برخورد پره ها با پرندگان و خفاش ها را به حداقل برساند و دسترسی به انرژی بادی را برای خانه ها، جوامع دورافتاده و مکانهای شهری — که نصب یا بهره برداری بهینه از توربین های سنتی بزرگ در آنها دشوار است — تسهیل نماید. مهندسان بازهم درحال بهینه سازی این فناوری هستند تا کارآیی و دوام آنرا بهبود بخشند و دامنه کاربردهای عملی آنرا گسترش دهند. هرچند بعید است که این طرح جایگزین مزارع بادی بزرگ و سنتی شود، اما مفهوم توربین های بدون پره می تواند مکمل سیستم های انرژی تجدیدپذیر موجود در مکانهای نامناسب برای توربین های سنتی باشد.
چرا مهندسان درحال توسعه توربین های بادی بدون پره هستند؟ توربین های بادی سنتی راندمان خیلی بالایی دارند اما حمل و نقل، نصب و نگهداری آنها خیلی هزینه بر است. پره های بزرگ آنها به فضای قابل توجهی نیاز دارد و می تواند سروصدا ایجاد کند؛ در صورتیکه برخی مطالعات نشان داده اند که این پره ها در مناطق خاصی می توانند عامل برخورد و مرگ پرندگان و خفاش ها باشند.
یک توربین بدون پره خیلی از این چالش ها را رفع می کند. از آنجائیکه این سازه بدون پره های چرخان است، ساختار آن سبک تر، کم صداتر و از نظر مکانیکی ساده تر است. حذف گیربکس ها، یاتاقان ها و سیستم های کنترل زاویه پره (Pitch-Control) نیز تعداد قطعاتی را که امکان دارد به تدریج گرفتار خرابی و نقص فنی شوند، به شدت می کاهد.
طبق اعلام شرکت وورتکس بلیدلس، این فناوری قرار نیست جایگزین مزارع بادی بزرگ شود. در عوض، برای تولید انرژی توزیع شده طراحی شده است؛ یعنی تامین برق حسگرها، ایستگاه های پایش ازراه دور، تأسیسات خارج از شبکه سراسری (Off-Grid) و ساختمان های کوچکی که استفاده از توربین های سنتی در آنها غیرعملی یا غیراقتصادی است.
محدودیت های توربین های بادی بدون پره بااینکه این طراحی جدید خیلی خلاقانه است، اما این محصول در زمینه تجاری سازی هنوز در مراحل ابتدایی و نوپای خود قرار دارد.
بزرگ ترین مدل توربین عملیاتی تولیدشده توسط این شرکت، اکنون تنها حدود ۱۰۰ وات انرژی تولید می کند؛ این در حالیست که توربین های بادی مدرن میلیونها وات (مگاوات) انرژی تولید می نمایند. از ین جهت، توربین های بادی بدون پره هیچ گاه نمی توانند بطور کامل جایگزین مزارع بادی بزرگ نیروگاهی شوند.
اکنون تلاش ها و تحقیقات بیشتری در جریان است تا این فناوری کارآمدتر، بادوام تر و مقیاس پذیرتر شود. این تکنولوژی می تواند در آینده برای تامین انرژی زیرساخت های شهرهای هوشمند، سنسورهای کشاورزی، تجهیزات مخابراتی و اینترنت اشیاء (IoT) مورد استفاده قرار گیرد.
کارشناسان بطور درحال افزایشی اعتقاد دارند که آینده انرژی های پاک بجای اتکا به یک راهکار واحد، بر تلفیقی از فناوری های مختلف استوار خواهد بود. توربین های بادی بزرگ به تولید الکتریسیته برای شبکه های برق ادامه خواهند داد، در صورتیکه اختراعات کوچک تر دیگر امکان دارد برای کاربردهای خاصی که نمی توانند شیوه های سنتی را در خود جای دهند، مفید و کارآمد باشند.
توربین بدون پره می تواند در کنار سایر منابع مانند پنل های خورشیدی، باتری ها و مزارع بادی سنتی مورد استفاده قرار گیرد تا توان باد را در محیط های شهری، مناطق دورافتاده و مناطق حساس از نظر محیط زیست به کار گیرد. با وجود این که این سیستم یک اختراع درحال توسعه است، توربین های بدون پره نشان می دهند که مهندسان درحال بازبینی و تفکر متفاوت درباره ی قدیمی ترین منابع انرژی تجدیدپذیر هستند. با کمک ارتعاشات، توربین های بادی بدون پره می توانند به روش دیگری برای تولید الکتریسیته با استفاده از یکی از قدیمی ترین منابع انرژی روی زمین تبدیل شوند.
منبع: timesofindia
منبع: سئو بوی
