Prediu el vent amb el làser

Anonim
Image

Entre les renovables, el fotovoltaic és el sector més avançat tecnològicament i en què la investigació continua avançant els límits cada dia. Però fins i tot l’energia eòlica no és una excepció i les darreres investigacions confirmen que hi ha àrees de millora, fins i tot en zones inesperades.

LIDAR: un dels problemes dels aerogeneradors es refereix a la direcció del vent, que pot canviar la direcció des d’on bufa d’un instant a l’altre, disminuint l’eficiència del sistema. Torben Mikkelsen, del laboratori nacional danès d'energia sostenible Risø Dtu, ha completat la primera prova mundial d'una turbina acoblada a un anemòmetre làser, anomenada Lidar. "Els resultats mostren que amb aquest instrument es pot predir la direcció del vent, les ratxes i les turbulències". Gràcies a un sistema que permet canviar ràpidament la inclinació de les hélices del rotor, a la pràctica de la creació de pales intel·ligents, la posició de les turbines sempre es manté tan adequada quant a la direcció i la intensitat del vent. D’aquesta manera, les turbines poden augmentar la seva eficiència en un 5% i duren més abans de ser substituïdes. Per sobre de tot, el sistema permet l’ús d’hèlixs més llargues que permeten una major eficiència. Per a 4 turbines de megawatt, això significa un augment dels beneficis de més de 26 milers d'euros anuals. Segons l'Agència Danesa de l'Energia, si el 2025 el 10% de les turbines utilitzessin el sistema Lidar amb hèlixs intel·ligents, les emissions de diòxid de carboni es reduirien en 25 mil tones / any.

ESPAI - En un parc eòlic, fins a quin punt s’han de situar les turbines entre elles de manera que la turbulència creada per una no disminueixi l’eficiència dels altres? Charles Meneveau de la Universitat Johns Hopkins i Johan Meyers de la Universitat de Lovaina van desenvolupar un model matemàtic per determinar la distància òptima: els pols s’han de fixar a una distància igual a 15 diàmetres de rotor. Actualment, però, la distància en parcs eòlics és de mitjana de 7 diàmetres. Els dos estudiosos van presentar els seus resultats el passat 23 de novembre en una conferència a Long Beach de la divisió de dinàmica de fluids de la American Physical Society.

OFFSHORE - Una dada de dades, la d’espaiament, és important si es té en compte el proper desenvolupament de parcs eòlics de fora situats a més de 20 quilòmetres de les costes. De fet, segons els experts del projecte Orecca (Acció Coordinada per a les plataformes de conversió d’energia renovable offshore) - finançat per la Unió Europea i en què participen 28 indústries i centres de recerca europeus, entre ells quatre italians - eòlica offshore (juntament amb l’energia de marees i corrents marins) és capaç de cobrir tota la demanda d’energia futura a Europa. Un gran potencial, per tant, però que té un coll d’ampolla representat per l’eficiència del transport per cable de l’energia produïda a la costa cap a terra ferma. El mateix problema al qual també s’ha d’afrontar el projecte Desertec, les megaplantes solars que es posicionaran al Sàhara per subministrar energia fotovoltaica a Europa. El millor sistema de transport, és a dir, el que hauria patit menys pèrdues d’energia a llargues distàncies, es basa en l’ús de corrent directe. Excepte que tota la xarxa elèctrica europea d’alta tensió des de finals del segle XIX s’ha basat en corrent altern, ja que en aquell moment era la millor tecnologia per transportar corrents d’alta tensió amb menys pèrdues. Ara, però, la tecnologia actual permet obtenir millors resultats amb corrent directe. Des de l’1 de setembre, s’ha treballat un projecte europeu per a l’estudi de com reduir les pèrdues d’energia a les estacions d’actualitat directa durant tres anys.

PROPELLADORS - Com s'ha dit, l'eficiència d'un aerogenerador depèn de les condicions del vent i de l'angle. Ara, però, també s'està estudiant en detall el flux de vent a les hélices individuals per tal de millorar el seu rendiment. Estudis que són en part similars als de les ales d'aeronaus. Per disminuir l’arrossegament aerodinàmic de les pales de la turbina –i en conseqüència també el soroll generat per elles– a la Universitat de Minnesota van analitzar l’efecte produït per petites ranures de 40-225 micres sobre el recobriment de la superfície de l’hèlix i es va trobar. un augment del 3% d'eficiència en una turbina de 2, 5 MW. Els solcs similars utilitzats en les veles dels vaixells de la Copa d’Amèrica i en les ales Airbus han provocat una disminució del 6% en l’arrossegament aerodinàmic.

A L ÀIRE - Un parc eòlic a terra, potser format per centenars de fulles, sens dubte té un impacte mediambiental important, sobretot si es troba en una zona habitada o amb un elevat valor paisatgístic. Però, i si les turbines flotaven a l’aire a través de globus o cometes i s’ancoren a terra només amb els cables que aporten l’energia produïda a terra? la ciència ficció? La NASA ha finançat estudis de viabilitat d’aquests sistemes al Centre d’Investigació de Langley amb 100 mil dòlars per a turbines situades a 600, 3 i 9 mil metres d’alçada. "A 600 metres", explica Mark Moore, enginyer aeroespacial de Langley, "la velocitat del vent és tres vegades més ràpida que a terra. I sabem que la producció d’energia és proporcional al cub de la velocitat del vent. Així, a aquesta alçada és igual a 27 vegades la que es pot obtenir a terra, a una altitud on els vents són més constants. Si poguéssim portar una turbina a 9 mil metres, en un corrent de raig que bufa a 240 km per hora, en lloc d’obtenir 500 watts per metre quadrat de rotor, tindríem 20-40 mil per metre quadrat i a una intensitat de 50 vegades major ». Moore, a més de 20 km de la costa, és el millor lloc per col·locar turbines flotants.

OAS_AD ( 'bottom1');

funció IncludeJavaScript (jsFile)

{

document.write ( ");

}

AGRICULTURA - Entre els rumors anti-vent hi ha aquells que afirmen que les fulles no només ocupen terres agrícoles, sinó que danyen les collites. Dos recents estudis nord-americans diuen el contrari. El professor de ciències de l’atmosfera Somnath Baidya Roy de la Universitat d’Illinois, en un estudi publicat a la revista científica Pnas a l’octubre, demostra que a les proximitats dels parcs eòlics el clima és una mica més fresc durant el dia i lleugerament. més càlid a la nit que les zones circumdants. Segons Roy, l'efecte es deu a la barreja de les capes d'aire per sobre gràcies a la turbulència generada per les fulles. En un altre estudi realitzat per Gene Takle i Julie Lundquist de la Universitat de Colorado, presentat el 16 de desembre a la convenció de San Francisco de la Unió Geofísica Americana, en l’anàlisi realitzada sobre el cultiu de blat de moro i soja a zones centrals dels Estats Units, va assenyalar que el microclima generat pels aerogeneradors millora els cultius ja que impedeix les gelades de primavera i tardor i, en disminuir la rosada que comença a instal·lar-se abans de la posta de sol, redueix l’acció dels fongs patògens que creixen sobre les fulles. I fins i tot a l’alçada de la calor de l’estiu, la caiguda de 2, 5-3 graus per sobre dels conreus gràcies a la turbulència deguda a les pales, pot marcar la diferència per als conreus de blat de moro.

Image
accions