Испанцы представили ветряки без лопастей

Испанский стартап Vortex Bladeless предлагает снизить удельную стоимость современных ветровых электростанций, отказавшись от затрат на производство лопастей и тем самым резко снизив вес и сложность генерирующих установок. С июня этого года компания

краудфандинговую кампанию, целью которой является создание серийного производства двух типов таких систем, мощностью на четыре киловатта и один мегаватт.

Новый ветряк состоит из двух частей – верхней, раскачивающейся, с искусственно неровной поверхностью, способствующей генерации микровихрей вокруг нее, и нижней неподвижной. На границе между ними установлены элементы генератора переменного тока. Сама установка выполнена таким образом, чтобы частота раскачки верхней части соответствовала частоте вращения микровихрей, возникающих под действием набегающего на нее ветра. В этом случае возникает резонанс, обусловленный аэроэластическим взаимодействием ветра и раскачивающейся верхушки ветряка, — ранее этот резонанс был печально известен по катастрофам в авиации и мостостроении:

На данный момент испытываются прототипы мощностью всего в пару киловатт с рабочим диапазоном скорости ветра в 1,5-7 метров в секунду. Однако стартап рассчитывает собрать на краудфандинговых платформах достаточно средств для начала производства небольших ветряков на 4 киловатта, с диапазоном рабочих скоростей в 3-15 метров в секунду. Такие малошумные установки будут нацелены на продажу отдельными домохозяйствами и малому бизнесу, В силу меньшей материалоемкости предполагается снизить цену производимой ими энергии почти в двое по сравнению с традиционными аналогами такой же мощности. Однако детальные технико-экономические расчеты по этой амбициозной цифре авторы проекта не приводят. Технология легко масштабируется и разработчики намерены развернуть на ее основе производство ветряков в 1 мегаватт мощностью. Это вдвое меньше, чем у современных наиболее массовых лопастных аналогов, однако в перспективе безлопастные установки могут достигнуть и существенно большей мощности, отмечают разработчики.

Преимущества новой системы заключается в том, что число подвижных частей в ней сведено к минимуму. Как заявляет Давид Янес (David Yanez), один из основателей компании, это значит, что безлопастную турбину можно будет эксплуатировать без ежегодного профилактического осмотра, а срок ее работы станет выше, чем у нынешних ветряков, ограниченных в первую очередь ресурсом стеклопластиковых лопастей (примерно 25-30 лет). Ожидается что новая конструкция будет более безопасна для птиц и летучих мышей, которых современные лопастные ветряки убивают миллионами в год.

В настоящее время ветровая энергетика продолжает испытывать быстрый рост по всему миру. За последние 9 лет выработка таких электростанций в США выросла более в 10 раз и достигла 4,4 процентов от общей генерации, причем в 2014 году ветровых мощностей в США было введено больше, чем любых других. В ряде других стран, таких как Никарагуа или Дания, подобные цифры еще выше, достигая для последней 39,1 процентов от общей генерации.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Физики впервые изготовили топологические наноструктуры для нелинейной генерации света

Физики из России, Австралии и США впервые построили топологическую наноструктуру, которая преобразует инфракрасное излучение в зеленый свет. Для этого они поместили 11 кремниевых нанодисков диаметром 500 нанометров на стеклянную подложку и соединили их в зигзагообразную цепочку. Оказалось, что построенная структура сохраняет нелинейно-оптические свойства даже при небольшом изменении геометрии или частоты падающего света, а также нарушает принцип оптической обратимости. Статья опубликована в Nature Nanotechnology.