Un nuovo design per turbine eoliche: Stormblade Turbine

La società britannica Stormblade Turbine sta sviluppando un nuovo tipo di turbina eolica che dovrebbe essere più efficiente, meno rumoroso e richiedere meno manutenzione rispetto alla formula standard a tre pale.
Uno dei problemi più importanti con le turbine di oggi è quando la velocità del vento è superiore a 27 m / s (97 km / h): il rotore deve essere arrestato perché si crea un effetto giroscopico nel guidare. Questa precessione giroscopica (proprietà di un rotore mediante la quale l'effetto di una forza che tende ad inclinare l'asse del rotore viene spostato di 90 gradi dal suo punto di applicazione nella direzione di rotazione) tende a torcere il rotore; che aumenta i vincoli sulle lame e sui meccanismi, portando a rotture.

D'altra parte, se la velocità del vento è inferiore a 7 m / s (24 km / h) la rotazione del rotore è troppo piccola per produrre elettricità.
La turbina Stormblade, creata da Victor Jovanovic, fondatore dell'azienda, ha un design simile a quello di un reattore aereo: le pale sono protette da una carenatura che dirige il flusso d'aria all'interno di questa turbina come un ugello di aspirazione. Tuttavia, questa carenatura è esposta al vento e ad alte velocità di rotazione del flusso d'aria attraverso di essa e può sviluppare un effetto "paracadute". L'albero della turbina eolica subisce quindi vincoli estremi. L'albero deve quindi essere supportato da un'impalcatura rinforzata, che richiederà più spazio sul pavimento e aumenterà il costo del sistema.

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La principale innovazione del sistema riguarda quindi la parte del rotore che si basa sulla turbina di un motore a reazione. Secondo Jovanovic: "I motori a reazione si sono evoluti negli ultimi anni di 50 per produrre meno resistenza, consentendo alle pale di girare più velocemente". L'aerodinamica del sistema è quindi migliorata, il che rende possibile ridurre e aumentare la velocità di rotazione del rotore senza dover subire un fenomeno giroscopico di precessione. L'efficienza della turbina Stormblade dovrebbe essere 70% rispetto a 30-40% per gli attuali modelli a tre pale, il che significa che questo design supera il limite Beltz (59%) massima efficienza per le turbine eoliche. Jonanovic stima che la sua turbina eolica sarà in grado di produrre elettricità per una velocità del vento compresa tra 3 m / s (11 km / h) e 54 m / s (193 km / h), raddoppiando la gamma di velocità utilizzabile. L'estensione della gamma di velocità offre due vantaggi principali:
- la produzione di elettricità è più continua;
- La potenza prodotta da queste turbine eoliche è molto elevata: è proporzionale al cubo della velocità del vento.
Poiché le palette si trovano all'interno della carenatura, è necessario ridurre anche il rumore proveniente dal cambio. Questa particolare configurazione consente inoltre di ridurre i costi di manutenzione e preservare l'avifauna circostante. In termini di impatto visivo, la superficie ampia di questa turbina eolica è inferiore a quella delle turbine eoliche convenzionali. Tuttavia, la potenza prodotta essendo proporzionale all'area spazzata dalle pale, la potenza erogata da una turbina a pale da tempesta dovrebbe essere inferiore a quella delle turbine eoliche convenzionali nonostante velocità del vento più elevate.
I prototipi testati finora hanno dimostrato che l'efficienza del sistema è molto superiore a quella delle turbine esistenti (fino a 3 volte superiore). La società è attualmente alla ricerca di fondi e partner industriali. Questo sistema dovrebbe essere disponibile sul mercato tra 18 mesi e 2 anni.

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Fonte: Adit

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