Revoluție pe piața eolienelor: o turbină poate valorifica energia mașinilor care trec pe lângă ea VIDEO

O mică turbină poate valorifica energia mașinilor care trec pe lângă ea. Pe acoperișul complexului O2 Arena, unul dintre cele mai mari spații acoperite din Londra, se află un mic grup de turbine eoliene foarte ciudate.

Acestea nu seamănă deloc cu cele înalte și impunătoare care sunt din ce în ce mai des instalate atât în interior, cât și în largul mării în întreaga lume - la mai puțin de 1,8 metri înălțime, acestea au o fracțiune din dimensiunea lor și produc mult mai puțină energie, relatează CNN.

Dar faptul că sunt mici le oferă un avantaj strategic: pot fi instalate aproape oriunde și au fost proiectate pentru a fi montate ulterior pe luminile stradale existente, unde pot fi alimentate nu doar de vânt, ci și de briza artificială creată de trecerea vehiculelor.

"Dacă stați lângă drum și trece un autobuz, simțiți fluxul de aer", spune Barry Thompson, CEO al Alpha 311, compania care a proiectat turbinele. "De ce nu valorifică nimeni energia pe care o generează mașinile atunci când trec pe lângă ele?".

Acum, după încercarea de succes de la O2, Alpha 311 se pregătește să lanseze o versiune rafinată a turbinei, care va fi potrivită pentru instalații comerciale.

Ca o mașină de Formula 1

Alpha 311 a fost fondată de Thompson și de inginerul mecanic John Sanderson, după ce au construit un prototip al turbinei în curtea lui Thompson în timpul pandemiei Covid-19 din 2020. Apoi au produs o versiune mai bine finisată cu ajutorul unei companii externe și au postat imagini cu aceasta pe profilul de LinkedIn al lui Thompson.

După ce a fost prezentat în știrile locale, a atras atenția celor de la O2. "Managerul de facilități a văzut-o și a spus: "Putem să le avem pe acestea la O2?" El a vrut doar să ajute un start-up și să ofere niște teste reale", spune Thompson.

Trei dintre turbine au fost instalate pe O2, deși una dintre ele a fost îndepărtată după furtuna Eunice, care a avariat locația în 2022.

Fabricată din fibră de carbon, același material ca și o mașină de Formula 1, fiecare turbină are o înălțime de 1,8 metri și cântărește aproximativ 40 de kilograme, dar secțiunea care se rotește efectiv cântărește doar puțin peste 30 de kilograme. "Am proiectat o turbină eoliană care este foarte, foarte ușoară", spune Thompson. "Se rotește mult mai ușor decât o turbină eoliană mai grea din fibră de sticlă sau metal. Iar pentru instalarea pe șosea folosim stâlpi de iluminat public, deoarece stâlpul este deja conectat la rețea."

El adaugă că, deoarece cablajul din stâlpii de iluminat public a fost proiectat pentru corpurile de iluminat tradiționale, care necesitau mult mai multă energie decât becurile LED actuale, infrastructura necesară pentru a gestiona energia electrică produsă de turbină este deja existentă. Energia poate fi utilizată imediat pentru a alimenta iluminatul stradal, iar surplusul poate fi vândut înapoi în rețea, oferind un flux de venituri pentru autoritatea locală care gestionează sau deține drumul.

„Mai multă energie decât un panou solar de 300 W”

Turbina poate capta vântul, dar este menită să valorifice mișcarea aerului de la trecerea vehiculelor. Thompson spune că o mașină mică care trece pe lângă turbină cu 80 km pe oră deplasează aerul cu 12 km pe oră, suficient pentru ca turbina să se rotească. Pe o instalație de autostradă, fiecare turbină poate produce de 30 de ori mai multă energie decât un panou solar de 300 W, în medie, și echivalentul a aproximativ 14 panouri pe o clădire.

În ultimul an, Thompson a lucrat la o versiune comercială scalabilă a turbinei. "Am făcut dinamică computațională a fluidelor și am reproiectat turbina pentru a fi cât mai eficientă", spune el. "Acum intrăm în tunelul de vânt cu o universitate din Marea Britanie, iar apoi vom începe să vindem acest produs".

El spune că a primit solicitări din partea a peste 900 de entități din 117 țări, între companii private și autorități locale, cu aproximativ 70 de propuneri de instalații efective deja existente. Printre acestea se numără stadioane, fabrici, depozite, poduri, drumuri cu taxă și stații de benzină.

Primul drum public pe care va fi instalată o instalație Alpha 311 va fi în districtul Telford și Wrekin, în apropiere de Birmingham, în Anglia. Compania se așteaptă să instaleze până la 181 de turbine în prima jumătate a anului viitor, despre care spune că vor face ca cele 20.000 de lămpi stradale ale consiliului să fie neutre din punct de vedere al emisiilor de carbon.

Senzori suplimentari

Potrivit lui Alasdair McDonald, profesor la Școala de Inginerie a Universității din Edinburgh, Scoția, care nu este implicat în Alpha 311, ideea este interesantă, dar observă că există constrângeri legate de mărimea și amplasarea turbinelor. "Turbinele eoliene mici produc, în general, mai puțin pe suprafața rotorului, deoarece se află mai jos decât turbinele eoliene mari și, prin urmare, văd mai puțin vânt în fiecare moment", spune el.

"De asemenea, vântul tinde să fie mai turbulent, ceea ce poate îngreuna extragerea energiei și poate cauza sarcini suplimentare. Există, de asemenea, o tensiune între extragerea energiei din valurile vehiculelor și din vântul general: drumurile sunt adesea protejate în mod intenționat de vânt."

Alpha 311 spune că fiecare locație de instalare este analizată pentru a determina fluxul de trafic, numărul și dimensiunea vehiculelor și viteza medie de circulație. Acesta adaugă că, dacă este instalat în centrul unei autostrăzi, fluxul de aer este efectiv dublat, ceea ce înseamnă "un volum de aer de până la opt ori mai mare care poate fi transformat în energie".

Compania notează, de asemenea, că multe drumuri cheie care au copaci sau garduri pentru a minimiza zgomotul pot oferi un efect de tunel asupra vântului, astfel încât turbinele pot funcționa chiar și atunci când traficul este redus, cum ar fi noaptea târziu.

McDonald adaugă că montarea pe stâlpii de iluminat este aspectul inovator al turbinei, dar ar putea fi o provocare să le monteze ulterior pe cele existente.

Pot reduce semnificativ facturile de electricitate

La prețul de 15.000 de lire sterline (aproximativ 18.000 de dolari) fiecare, turbinele sunt scumpe, dar pot reduce semnificativ facturile de electricitate pentru o organizație care le instalează, iar apoi pot genera electricitate gratuită, producând un randament al investiției în doar câțiva ani, potrivit lui Thompson.

Pe lângă faptul că produc energie, turbinele pot fi dotate și cu senzori pentru a monitoriza calitatea aerului sau fluxul de trafic. În ceea ce privește extinderea, Thompson se așteaptă să instaleze 200 de turbine anul viitor, înainte de a trece la mii de turbine după ce procesele de fabricație se vor îmbunătăți.

"Implementarea unor tehnologii regenerabile precum a noastră la nivel local are un beneficiu direct pentru comunitățile locale", spune el. "Acest lucru este esențial dacă vrem să trecem la o societate descentralizată, bazată pe energie regenerabilă."