Rüzgar enerjisi kullanımı Amerika Birleşmiş Devletlerinde artıyor Ülkenin yenilenebilir enerji kapasitesison dokuz yılda üç kat büyüdü ve rüzgar ve güneş gücü geniş oranda güvenilir Şu Anda meslek dünyası daha ucuz olarak hatta daha fazla rüzgar enerjisini göstermek istiyor ve maliyeti düşürmenin en iyi yollarından biri daha büyük türbinler yapı etmektir bu nedenle Virginia Üniversitesi araştırmacıları öncülüğünde altı enstitünün ortaklığında 500 metre uzunluğunda, neredeyse üçte bir dingil yüksekliğinde Empire State Binasından 57 metre daha uzun dünyanın en büyük rüzgar türbini tasarlanıyor
Türbinler şimdiden 15 veya 20 yıl öncesinden daha dikkate değerdir Ölçüleri değişir Lakin bugünün tipik rüzgar santralı kuleleri 70 metre yüksekliği civarında olup 50 metre civarında kanat uzunluğuna sahiptir Onları çıkış güçleri boyut ve yüksekliklerine bağlıdır, lakin genelde bir ve beş megavat arasındadır azami 1100 evin gücü için yeterlidir Yüksek türbinlerde daha fazla enerji sağlanacağını proje yetkilileri söylemektedir Yetkililer rüzgar türbini ne değin büyük olursa pek iyidir demektedirler Uzun türbin kanatları rüzgarı bereketli yakalar ve yüksek kulelere daha geniş kanatlar takılabilir Bir türbinin gücü ilk elden onun süpürme alanıyla yani kanatlar dönerken oluşan dairesel alana bağlıdır Bu ilişki doğrusal değildir Eğer kanat uzunluğu iki kat artarsa sistemin dört kat artı enerji üreteceğini yetkililer söylemektedir
Ekip 200 metre kanat uzunluğunda bugünün rüzgar türbinlerinden koskocoman 50 megawatt bir sistemi tasarlamak istemektedir
Eğer araştırmacılar başarılı olursa türbinin mevcut donanıma oranla 10 kat daha zinde olacağına inanıyorlar Fakat bilim adamları basitçe geleneksel tasarım istemiyorlar Türbin yapısını kökten değiştiriyorlar Bu ultra geniş alet maliyeti azaltarak ve kanat ağırlığını düşürerek şekilde geleneksel üç kanat yerine iki kanata sahip olacak Bilim adamları kanat sayısının düşmesinin türbini daha az bereketli yapacağını lakin araştırmacıların bu kayıpları karşılayacak şekilde ileri düzeyde bir aerodinamik dizayn kullanacaklarını söylüyorlar Araştırma ekibi bu dev yapıları rüzgarın daha adaleli hissedileceği ve halkın onları görüp duyamayacağı şekilde açık denizde en azından 80 kilometre kıyıdan uzakta yerleştirmeyi öngörüyorlar Fakat güçlü fırtınalar örneğin Atlantik Okyanusunun doğu kıyısının içlerinde bir takım yerlerde yok edici tesir yaratıyor Araştırma ekibi koskocoman bir materyali keza hafif hemde kasırgalara karşısında elastik üretme problemiyle karşı karşıya kaldı Bu problemin çözümünde doğal bir çözüme ulaştı Palmiye ağaçları Palmiye ağaçları fiilen fazla uzun lakin inşa olarak fazla hafiftirler ve eğer rüzgar sert eserse vücut eğilir esner Araştırma ekibi benzer konsepti kullanarak rüzgar türbinlerini aynı esneklikte ve akışa yerinde esneyebilecek şekilde dizayn ediyorlar Araştırma ekibi iki kanadı geleneksel olarak rüzgarın tersine içten değilde rüzgar yönüne doğru yerleştiriyorlar Kanatlar palmiye ağacına aynı şekilde rüzgar yönünde biçimini değiştiriyor Kanatlar rüzgar yönü açısında geriye eğildiğinde, onların fazla ağır ya da kaslı üretmek zorunda olmadığından daha eksik malzeme kullanılırBu türbinler çalışmadığında saatte 253 km hızındaki rüzgara dayanıklıdır Saatte 8095 kilometrelik rüzgar hızında sistem kendini kapatır ve kanatlar şiddetli rüzgarlara dayansın diye rüzgardan öteye eğilir
Bu projedeki bir takım sorular 200 metrelik kanatlar nasıl yapılacak? Onları bir araya nasıl getirilecek?Bu uzunlukta kule nasıl dikilecek? Sadece vinçler bu yüksekliğe çıkabiliyor Araştırma ekibi az önce bir prototip test etmedi hemen türbin yapısını ve kontrol sistemini tasarı ediyorlar Bu yaz gerçeğinden çok fazla ufak iki metre yarıçapında bir model üretiyorlar Gelecek yaz 20 metre kanatlı daha büyük bir üretim planlıyorlar Bu 1 megawatttan az baskı üretecek ve Colorado ’da deneme edilecekAraştırma takım başı bu değin büyük türbinin reel olacağına %100 belli yok ama denemeye bedel olduğunu söylüyor Eğer gerçekleşirse açık deniz rüzgar enerjisi devrimi olacağını söylüyor
Litaratür:
Scientific American 26 Haziran 2019 makaleden çevrildi
Türbinler şimdiden 15 veya 20 yıl öncesinden daha dikkate değerdir Ölçüleri değişir Lakin bugünün tipik rüzgar santralı kuleleri 70 metre yüksekliği civarında olup 50 metre civarında kanat uzunluğuna sahiptir Onları çıkış güçleri boyut ve yüksekliklerine bağlıdır, lakin genelde bir ve beş megavat arasındadır azami 1100 evin gücü için yeterlidir Yüksek türbinlerde daha fazla enerji sağlanacağını proje yetkilileri söylemektedir Yetkililer rüzgar türbini ne değin büyük olursa pek iyidir demektedirler Uzun türbin kanatları rüzgarı bereketli yakalar ve yüksek kulelere daha geniş kanatlar takılabilir Bir türbinin gücü ilk elden onun süpürme alanıyla yani kanatlar dönerken oluşan dairesel alana bağlıdır Bu ilişki doğrusal değildir Eğer kanat uzunluğu iki kat artarsa sistemin dört kat artı enerji üreteceğini yetkililer söylemektedir
Ekip 200 metre kanat uzunluğunda bugünün rüzgar türbinlerinden koskocoman 50 megawatt bir sistemi tasarlamak istemektedir
Eğer araştırmacılar başarılı olursa türbinin mevcut donanıma oranla 10 kat daha zinde olacağına inanıyorlar Fakat bilim adamları basitçe geleneksel tasarım istemiyorlar Türbin yapısını kökten değiştiriyorlar Bu ultra geniş alet maliyeti azaltarak ve kanat ağırlığını düşürerek şekilde geleneksel üç kanat yerine iki kanata sahip olacak Bilim adamları kanat sayısının düşmesinin türbini daha az bereketli yapacağını lakin araştırmacıların bu kayıpları karşılayacak şekilde ileri düzeyde bir aerodinamik dizayn kullanacaklarını söylüyorlar Araştırma ekibi bu dev yapıları rüzgarın daha adaleli hissedileceği ve halkın onları görüp duyamayacağı şekilde açık denizde en azından 80 kilometre kıyıdan uzakta yerleştirmeyi öngörüyorlar Fakat güçlü fırtınalar örneğin Atlantik Okyanusunun doğu kıyısının içlerinde bir takım yerlerde yok edici tesir yaratıyor Araştırma ekibi koskocoman bir materyali keza hafif hemde kasırgalara karşısında elastik üretme problemiyle karşı karşıya kaldı Bu problemin çözümünde doğal bir çözüme ulaştı Palmiye ağaçları Palmiye ağaçları fiilen fazla uzun lakin inşa olarak fazla hafiftirler ve eğer rüzgar sert eserse vücut eğilir esner Araştırma ekibi benzer konsepti kullanarak rüzgar türbinlerini aynı esneklikte ve akışa yerinde esneyebilecek şekilde dizayn ediyorlar Araştırma ekibi iki kanadı geleneksel olarak rüzgarın tersine içten değilde rüzgar yönüne doğru yerleştiriyorlar Kanatlar palmiye ağacına aynı şekilde rüzgar yönünde biçimini değiştiriyor Kanatlar rüzgar yönü açısında geriye eğildiğinde, onların fazla ağır ya da kaslı üretmek zorunda olmadığından daha eksik malzeme kullanılırBu türbinler çalışmadığında saatte 253 km hızındaki rüzgara dayanıklıdır Saatte 8095 kilometrelik rüzgar hızında sistem kendini kapatır ve kanatlar şiddetli rüzgarlara dayansın diye rüzgardan öteye eğilir
Bu projedeki bir takım sorular 200 metrelik kanatlar nasıl yapılacak? Onları bir araya nasıl getirilecek?Bu uzunlukta kule nasıl dikilecek? Sadece vinçler bu yüksekliğe çıkabiliyor Araştırma ekibi az önce bir prototip test etmedi hemen türbin yapısını ve kontrol sistemini tasarı ediyorlar Bu yaz gerçeğinden çok fazla ufak iki metre yarıçapında bir model üretiyorlar Gelecek yaz 20 metre kanatlı daha büyük bir üretim planlıyorlar Bu 1 megawatttan az baskı üretecek ve Colorado ’da deneme edilecekAraştırma takım başı bu değin büyük türbinin reel olacağına %100 belli yok ama denemeye bedel olduğunu söylüyor Eğer gerçekleşirse açık deniz rüzgar enerjisi devrimi olacağını söylüyor
Litaratür:
Scientific American 26 Haziran 2019 makaleden çevrildi