به گزارش ایمنا، توسعه طرح‌های نوآورانه در جست‌وجوی تولید انرژی تجدیدپذیر ادامه دارد. در این راستا محققان طراحی مدرن، یک سیستم دیواری نوآورانه از توربین‌های بادی بر پایه نیروی درگ (drag-based) ایجاد کرده‌اند که از نظر قدرت تولید انرژی از ۱۰۰ توربین بادی استاندارد بهتر عمل می‌کند. راندمان جذب انرژی باد و طراحی بهینه پره‌های این توربین، این امکان را به آن می‌دهد تا به این خروجی قابل‌توجه دست پیدا کند. (نیروی درگ، نیروی کُندکننده یا بازدارنده است که هنگام حرکت جسم، موازی مسیر و مخالف جهت حرکت جسم، بر آن اثر می‌کند). این طراحی انقلابی نوید جمع‌آوری حجم بالایی از انرژی را می‌دهد و رقیبی قدرتمند برای فناوری‌های پنل خورشیدی به‌شمار می‌رود.
طراحی انقلابی توربین بادی جدید
اصل اساسی توربین‌های بادی یادشده، یک روش جدید است که بر نیروی درگ تمرکز دارد. این توربین‌ها از انواع سنتی بهتر عمل می‌کنند، زیرا به جای مکانیک بالابر، از مکانیک درگ برای به دست آوردن انرژی مؤثر بهره می‌برند. این فناوری پیشگامانه با توجه به ساختار طراحی خود، سطوح انرژی بالاتری نسبت به توربین‌های بادی استاندارد جذب می‌کند که آن را به یک جایگزین مؤثر برای انرژی بادی تبدیل می‌کند. موفقیت این طرح در جذب انرژی از حداقل سرعت باد نهفته است و نتایج مؤثری را در سرعت‌های مختلف باد به همراه دارد که توربین‌های سنتی برپایه نیروی بالابر نمی‌توانند از آن استفاده کنند. این ویژگی موجب می‌شود تعداد مکان‌های مناسب برای نصب آن‌ها افزایش پیدا کند. این توربین‌ها یک سیستم تولید برق بسیار مؤثر ایجاد می‌کنند.
کارایی و عملکرد
تولید انرژی بالای توربین‌های بادی بر پایه نیروی درگ به‌شدت به راندمان آن‌ها در جذب انرژی باد بستگی دارد. این توربین‌ها سطح بالاتری از انرژی الکتریکی را از سرعت باد استخراج می‌کنند و در نتیجه انرژی خروجی بیشتری تولید می‌کنند. طراحی توربین بادی، راندمان عملیاتی را افزایش می‌دهد، زیرا حداکثر قرار گرفتن در معرض باد را از طریق دیواره‌های بهینه خود فراهم می‌کنند و در نتیجه تولید برق مؤثر از جریان‌های هوای پرسرعت و کم‌سرعت را به همراه دارند.
این توربین‌های بادی یک تولیدکننده انرژی ثابت به‌شمار می‌روند، زیرا در کل چرخه روز برق تولید می‌کنند. آن‌ها وابستگی کمتری به آب‌وهوا نسبت به پنل‌های خورشیدی دارند، زیرا در شرایط آب‌وهوایی شدید، همچون هوای بارانی یا ابری، بهتر از پنل‌های خورشیدی عمل می‌کنند. طراحی نصب توربین‌های بادی بر پایه نیروی درگ فضای کمتری را اشغال می‌کند، زیرا می‌تواند انرژی بیشتری نسبت به پیکربندی پنل خورشیدی معادل تولید کند.
چشم‌اندازها و کاربردهای آینده برای سیستم‌های انرژی بادی برپایه نیروی درگ
این توربین‌ها در مکان‌های متمرکز مختلف، از شهرها گرفته تا مناطق دور از مناطق شهری، برای ارائه انرژی تجدیدپذیر قابل اعتماد، کار می‌کنند. این واحدها به‌عنوان یک راه‌حل انرژی تجدیدپذیر، تطبیق‌پذیری خود را نشان می‌دهند زیرا خروجی‌های قابل‌توجهی را در محیط‌های عملیاتی متعدد تولید می‌کنند. از آنجا که مکان‌های شهری فضای محدودی دارند، توربین‌های بادی بر پایه نیروی درگ به دلیل فضای اشغالی کم، به‌طور کامل فعالیت می‌کنند. این فناوری می‌تواند به‌عنوان یک راه‌حل جذاب تولید برق، به‌راحتی در نمای ساختمان‌ها، پشت‌بام‌ها و عناصر سازه‌ای ادغام شود. چنین ادغامی به شهرها این امکان را می‌دهد تا ضمن دستیابی به اهداف انرژی پایدار، انتشار کربن خود را کاهش دهند.
توربین‌های بادی برپایه نیروی درگ به‌عنوان منابع برق قابل اعتماد برای مکان‌هایی بدون نیروگاه‌های مرکزی یا دورافتاده عمل می‌کنند. عملکرد آن‌ها در شرایط کم باد، دسترسی به انرژی تجدیدپذیر را در مکان‌هایی با پتانسیل تولید باد کمتر از حد مطلوب امکان‌پذیر می‌کند و عملکرد قابل اعتماد آن‌ها در این شرایط، موجب افزایش سودمندی آن‌ها در مکان‌های دورافتاده، جوامع روستایی و موقعیت‌های امدادرسانی در برابر بلایای طبیعی می‌شود.
توربین‌های بادی حاضر پیشرفتی چشمگیر در فناوری انرژی تجدیدپذیر هستند و پیشرفت بزرگی محسوب می‌شوند. این طراحی جدید، خروجی انرژی معادل ۱۰۰ توربین بادی معمولی ایجاد می‌کند و در عین حال، تسلط پنل‌های خورشیدی را برای برآورده کردن طیف وسیعی از نیازهای انرژی به چالش می‌کشد. دیواری از توربین‌های بادی بر پایه نیروی درگ، یک گزینه پایدار قوی و امیدوارکننده برای توسعه انرژی پایدار در آینده به‌شمار می‌رود.
- 19
- 1
