Новые ветряки пощадят птиц
Внедрение эоловой энергетики в значительных масштабах приведёт к резкому сокращению количества птиц целого ряда видов, - сообщает Компьюлента. А крупные хищные пернатые и вовсе могут остаться только в регионах, где нет ветряков. Разработчики из американской компании Sigma Design намерены преодолеть эту проблему при помощи новых ветроулавливающих турбин.
Избежать массовой гибели летунов невозможно до тех пор, пока у эоловых ветроэлектростанций есть лопасти. От них-то и решили отказаться в Sigma Design. Представленная разработка не является ветряной турбиной в том смысле, который мы вкладываем в это слово. Это скорее Catching Wind Power device (ветроулавливающее устройство, CWP-device), как их называет производитель. Более развёрнутая версия наименования — закрытая ветряная турбина, работающая на сжатом воздухе. Главный разработчик новинки — 89-летний Рэймонд Грин.
Новые конусные турбины можно устанавливать на существующие опоры. (Здесь ниже иллюстрации Sigma Design.)
«Обычные трёхлопастные турбины, — замечает г-н Грин, уже запатентовавший новый тип ветрогенератора, — сбивают птиц с небес потому, что птицы не могут видеть массивные вращающиеся лопасти, движущиеся со скоростями от 128 до 304 км/ч». Поэтому новый ветряк попросту лишён движущихся внешних частей. Его лопасти смонтированы за конусом-ветроуловителем и конусом внутреннего сжатия, где они недоступны для птиц. «Кроме того, наши турбины почти не шумят», — поясняет инженер.
Но это ещё не все теоретические преимущества новой конструкции. Использование конусообразного сужения перед турбиной повышает скорость ветра в сравнении с атмосферной, и турбина может начать работу при ничтожной скорости потока — от 2 м/с, что значительно лучше, чем у обычных горизонтальных ветротурбин, и весьма близко к показателям вертикальных ветряков.
Обычно при значительной скорости ветра турбину нужно стопорить, иначе она разрушится. Иногда, правда, тормоза не срабатывают:
При малом диаметре турбины она, как и турбореактивный двигатель, может работать на значительно большей скорости ветра без угрозы поломок, поскольку концы её лопастей гораздо короче огромных лопаток обычных ветряков. Словом, отключать конусную CWP-турбину потребуется лишь при воистину ураганном ветре.
Размеры и вес конусных ветротурбин могут быть настолько малы, что им легко найдётся место на крыше электромобиля. Для чего? — Для подзарядки во время парковки!
И, пожалуй, самое главное. Конус, создающий повышенное давление перед турбиной, может быть лёгким (для больших диаметров — даже надувным) — и при этом прочным. Но он не будет дорогим, а размер турбины, получающей энергию от ветра, радикально сокращается: ведь ей не нужно иметь колоссальную площадь ометания. Между тем именно ветряная турбина с её подвижными частями и высокими требованиями к долговременной прочности считается самым дорогим компонентом ветряка — и чаще всего требующим замены. Новые турбины, по мнению инженеров, будут значительно дешевле на киловатт-час установленной мощности, что, пожалуй, поможет их внедрению даже больше всех экологических преимуществ конструкции вместе взятых.
Кроме того, из-за эффекта увеличения скорости ветра в конусе такие ветряки будут функциональны на малой высоте, совсем близко от земли, даже при минимальных размерах и весе. К примеру, созданный Рэймондом Грином 20-килограммовый прототип стоил $550, а размеры (переменный диаметр от 30 до 80 см) вполне позволяют устанавливать его на крыше обычного автомобиля или на небольшом прогулочном судне, не говоря уже об отдельно стоящих невысоких домах. Способствовать малоформатному варианту ветряной энергетики будет и низкий уровень шума от устройства.
Новый тип турбин может быть установлен на уже существующих мачтах при замене износившихся горизонтальных турбин, ресурс которых обычно не превышает 30 лет. В частности, массовая замена ветрогенераторов в районе Альтамонт-Пасс (Калифорния, США), планируемая на 2015 год, видится Sigma Design как ближайший крупный проект, в котором генераторы нового типа будут как нельзя кстати.
