Wiatraki jak palmy. Mogą przetrwać huragany, uginając się niczym drzewa
Morskie wiatraki osiągają ogromne rozmiary. Rekordowo wielkie turbiny mogą mieć niemal 300 metrów wysokości, co pozwala im generować ogromne ilości energii nawet ze stosunkowo słabego wiatru. Inżynierowie obawiają się jednak, że wkrótce turbiny osiągną górną granicę swoich rozmiarów. Ograniczeniem jest głównie ich odporność na sztormy i huragany. Przy silnym wietrze łopaty mogą wyginać się i uderzać w podtrzymującą je wieżę.
partner merytoryczny
Nowe podejście może jednak przełamać ten impas i pozwolić wiatrakom wielkości drapaczy chmur bezpiecznie pracować nawet podczas silnych huraganów.
Elastyczne wiatraki
"Łopaty wiatraków są zazwyczaj projektowane tak, aby były dostatecznie mocne, by unikać zginania" - pisze Eric Loth z University of Virginia. "Ale kiedy zaczynasz budować turbiny o mocy 50 megawatów, to takie wzmocnienie łopat staje się bardzo trudne lub zupełnie niemożliwe".
Aby obejść ten problem, Loth i jego współpracownicy stosują nowatorskie podejście. Zamiast trzech sztywnych łopat skierowanych w stronę wiatru, ich konstrukcja ma dwie 250-metrowe łopaty zamontowane z wiatrem, po drugiej stronie 300-metrowej wieży. Zaprojektowana przez nich turbina ma łączną wysokość 550 metrów. Jest wyższa niż wieżowiec One World Trade Center w Nowym Jorku.
W silnym wietrze obie łopaty mogą składać się jak liście palmy podczas huraganu. Silny wiatr odpycha je od centralnej wieży, przez co nie ma ryzyka, że rozpędzone łopaty zderzą się z nią wywołując katastrofę. "Zamiast walczyć z wiatrem, płyniemy z prądem" - mówi inżynier.
Prototyp będzie kosztował miliard dolarów
Mały prototyp nowej turbiny, z dwiema 20-metrowymi łopatami, działał w amerykańskim Narodowym Laboratorium Energii Odnawialnej w Kolorado przez dwa lata. Zespół Lotha jest teraz zajęty analizowaniem danych z tego pilotażu. "Wygląda na to, że projekt jest technicznie wykonalny i można go swobodnie powiększyć" - pisze. Pełnowymiarowy prototyp będzie jednak kosztował nawet miliard dolarów.
Prawdziwym wyzwaniem może jednak być stworzenie całej infrastruktury pozwalającej budować na morzu tak ogromne struktury. Dzisiejsze megawiatraki są budowane przy pomocy wyspecjalizowanych statków, które dziś osiągają do 336 metrów wysokości. Do stawiania "palmopodobnych" kolosów potrzeba byłoby czegoś zdecydowanie większego. Sam Loth jest przekonany, że turbiny według jego projektu nie powstaną wcześniej niż za około 20 lat.
