अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना पवन टर्बाइन ते जगातील सर्वात महत्वाचे अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांपैकी एक आहेत, जे जगभरातील सुमारे 4% विजेचे उत्पादन करतात. तथापि, पॅरिसमधील सॉरबोन येथील शास्त्रज्ञांनी केलेल्या संशोधनात एक अभिनव उपाय सापडला आहे जो या टर्बाइनची कार्यक्षमता 35% पर्यंत वाढवू शकतो. कीटकांच्या पंखांची लवचिकता.
मॅगझिनमध्ये प्रकाशित केलेल्या एका अभ्यासानुसार विज्ञान, सध्याच्या पवन टर्बाइन जितक्या कार्यक्षम आहेत तितक्या कार्यक्षम नाहीत. सामान्यतः असे मानले जाते की रोटर्सला जास्त वेगाने फिरवल्याने अधिक ऊर्जा निर्माण होईल, परंतु असे नाही. किंबहुना, उच्च वेगाने, ब्लेड वाऱ्याचा उपयोग करण्याचे साधन म्हणून अडथळा म्हणून काम करतात. पॅरिस-सॉर्बन विद्यापीठातील भौतिकशास्त्रज्ञ व्हिसेंट कोगेट यांनी स्पष्ट केल्याप्रमाणे, इष्टतम रोटेशन दर शोधणे ही कार्यक्षमतेची गुरुकिल्ली आहे.
पवन ऊर्जा अनुकूल करण्याचे आव्हान
जास्तीत जास्त ऊर्जा उत्पादन करण्यासाठी, वाऱ्याने पवन टर्बाइन ब्लेडला योग्य कोनात मारले पाहिजे, ज्याला "झुकाव कोन». हे सुनिश्चित करते की जनरेटरवर टॉर्कची अचूक रक्कम लागू केली जाते. तथापि, पारंपारिक सामग्रीच्या कडकपणामुळे, पवन टर्बाइन नेहमी वेगवेगळ्या पवन परिस्थितीशी जुळवून घेऊ शकत नाहीत.
उलटपक्षी, कीटकांचे पंख लवचिक असल्याने अधिक चांगले वायुगतिकीय नियंत्रण प्राप्त करतात. या प्राण्यांना हवेच्या प्रवाहांवर प्रतिक्रिया देण्याच्या क्षमतेचा फायदा होतो, प्रतिकार कमी करण्यासाठी आणि नुकसान टाळण्यासाठी नैसर्गिकरित्या वाकणे.
पवन टर्बाइनमध्ये कीटकांच्या पंखांची प्रतिकृती
ही लवचिकता पवन टर्बाइनवर लागू करण्यासाठी, कॉग्नेट आणि त्यांच्या टीमने तीन वेगवेगळ्या प्रकारच्या ब्लेडसह लहान प्रोटोटाइप पवन टर्बाइन तयार केले: कठोर, मध्यम लवचिक y खूप लवचिक. लवचिक ब्लेड सह उत्पादित होते पॉलीथिलीन टेरेफ्थालेट, तर कठोर असलेले अ कृत्रिम राळ. पवन बोगद्यांमध्ये केलेल्या चाचण्यांचे प्रकट परिणाम दिसून आले.
जास्त लवचिक ब्लेड प्रभावी नव्हते, कारण ते पुरेशी उर्जा निर्माण करण्यासाठी खूप लंगडे झाले होते. तथापि, माफक प्रमाणात लवचिक ब्लेडने 35% पर्यंत व्युत्पन्न केलेली उर्जा वाढवून कठोर पेक्षा जास्त कामगिरी केली. याव्यतिरिक्त, या टर्बाइन वाऱ्याच्या वेगाच्या विस्तृत श्रेणीशी जुळवून घेऊ शकतात.
बरीच सुधारणा लीन अँगलमधील स्वयंचलित बदलांमुळे झाली. वाऱ्याने ब्लेड्स पुढे ढकलले किंवा केंद्रापसारक प्रभावाने त्यांना मागे वळवले, खेळपट्टीचे कोन देखील बदलत गेले. चाचण्यांनी सूचित केले की कोन अधिक «उघडा» कमी वेगाने अधिक प्रभावी होते, तर अधिक «बंद» ते जास्त वेगाने होते.
स्केलेबिलिटी आणि तंत्रज्ञानाचे भविष्य
या नवकल्पना औद्योगिक आकाराच्या टर्बाइनवर लागू करण्यासाठी त्यांचे प्रमाण वाढवणे हे पुढील आव्हान आहे. जरी या तंत्रज्ञानाचे अभियांत्रिकी करण्यासाठी वेळ लागणार असला तरी, सॅन दिएगो विद्यापीठातील असफॉ बेयेने सारख्या तज्ञांचा असा विश्वास आहे की कार्यक्षमतेत 35% वाढ साध्य करणे पूर्णपणे शक्य आहे.
V164 विंड टर्बाइन: जगातील सर्वात शक्तिशाली
पवन ऊर्जेतील आणखी एक महत्त्वाची प्रगती डॅनिश कंपनीकडून मिळते MHI Vestas ऑफशोअर वारा, ज्यांनी सादर केले जगातील सर्वात शक्तिशाली पवन टर्बाइन. V164 नावाच्या या विंड टर्बाइनने सर्व उत्पादन रेकॉर्ड मोडले आहेत, 216.000 तासांत 24 kWh निर्मिती केली आहे आणि सागरी परिस्थितीत ऊर्जा कार्यक्षमतेत लक्षणीय वाढ करता येते हे दाखवून दिले आहे.
V164 ची उंची 220 मीटर आहे आणि त्याचे वजन 38 टन आहे, 80-मीटर ब्लेड्स 21.124 चौरस मीटरचे विस्तृत क्षेत्र प्रदान करतात. ही वैशिष्ट्ये टर्बाइनला ऑफशोअर वाऱ्याच्या वेगाचा अधिक चांगल्या प्रकारे फायदा घेण्यास अनुमती देतात, जे साधारणपणे 12 ते 25 मी/से.
हे नवीन मॉडेल अत्यंत तीव्र परिस्थितीला तोंड देण्यासाठी तयार करण्यात आले आहे उत्तर समुद्र, जे त्यास 25 वर्षांचे उपयुक्त आयुष्य देते आणि त्याच्या सायकलच्या शेवटी पुनर्नवीनीकरण होण्याची शक्यता असते. हे केवळ टर्बाइनला अधिक पर्यावरणास अनुकूल बनवत नाही, तर कमी स्थापना आणि देखभाल खर्चामुळे अधिक किफायतशीर पर्याय देखील बनवते.
पवन उर्जेचे भविष्य
La पर्यावरणीय जागरूकता आणि परिणामांची भीती हवामानातील बदल ते पवन ऊर्जेसारख्या अक्षय ऊर्जा स्रोतांच्या विकासाला चालना देत आहेत. नवीन तंत्रज्ञान, जसे की कीटकांच्या पंखांनी प्रेरित, पवन टर्बाइनच्या कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा करू शकतात, तर V164 सारख्या नाविन्यपूर्ण डिझाईन्स मोठ्या प्रमाणावर टिकाऊपणा राखणे शक्य असल्याचे दर्शवित आहेत.
येत्या काही वर्षांत, आम्ही पवन टर्बाइनच्या डिझाइन आणि कार्यक्षमतेत सुधारणा पाहणे सुरू ठेवण्याची शक्यता आहे, ज्यामुळे आणखी स्वच्छ ऊर्जा सक्षम होईल आणि जीवाश्म इंधनावरील अवलंबित्व कमी होईल. शेवटी, बायोमिमेटिक्स आणि प्रगत अभियांत्रिकी यांचे संयोजन हिरवेगार आणि अधिक शाश्वत भविष्याचा मार्ग दर्शविते.