スペインの新興企業Vortex Bladelessは、空気や他の流体の回転運動である渦度を利用したタービンを開発しました。 風が円筒形のタービンを通過するとき、風下側の円筒を切り落とし、渦巻き状に回転させる。 その渦が円筒に力を与え、振動させる。
同社の共同設立者の一人であるDavid Yáñezは、ワシントン州のタコマナローズ橋の崩壊を研究していた学生時代に、このコンセプトに初めて出会いました。 この橋は、1940年に、橋の上を吹き抜ける風の回転運動によってできた過大な振動が原因で崩壊したもので、工学の教科書的な失敗例とされている。 しかし、ヤネズさんは、別の教訓を得た。 「
Vortex の軽量シリンダー設計には、ギアやベアリングがありません。 Yáñez氏によると、従来の風力タービンによる発電コストより40%安く発電できるそうです。 同社は、スペインの民間資本と政府から100万ドルの出資を受け、さらに500万ドルのベンチャーキャピタルからの出資を求めている。
Vortexタービンは有望に聞こえますが、他の新しい代替エネルギー設計と同様に、ブレードレスタービンには懐疑論者がたくさんいます。
デンマーク工科大学の風力エネルギー専門家、Martin Hansen氏は「一般的なプロペラ型風車であれば、ブレードによって掃かれる面積が広くなります」と語ります。 「9978>
振動シリンダーは、より少ないエネルギーを捕らえることに加えて、そのエネルギーの多くを電気に変換することができないと、Hansenは言います。 従来の風力発電機は、回転するローターの運動エネルギーの80〜90パーセントを電気に変換するのが一般的でした。
Yáñez氏は、振動タービン設計がより小さな面積を掃除し、変換効率が低くなることを認めていますが、製造コストと保守コストの大幅な削減はその損失を上回ると述べています。 小口径のシリンダーを低速で通過する空気やその他の流体は、滑らかで一定の動きで流れます。 しかし、円筒の直径が大きくなり、空気の流れる速度が速くなると、流れは乱れ、混沌とした渦が発生する。
「非常に細いシリンダーと非常に遅い速度では、電話線を歌うような、まったく純粋な周波数やトーンが得られます」と、MITの航空宇宙学教授、Sheila Widnallは言います。 「しかし、円筒が非常に大きくなり、風が非常に強くなると、さまざまな周波数が得られるようになります。 振動は基本的に乱流なので、そこから望むほどのエネルギーを得ることはできないでしょう」
Widnall はまた、同社のタービンが静音であるという主張にも疑問を投げかけています。 「シリンダーを揺らす振動数はノイズを発生させます」と彼女は言います。 「
振動するシリンダーは、より少ない費用でより多くの風を利用することを目的としたいくつかの新しい技術の1つに過ぎません。 マカニ・パワー社は、「エネルギー・カイト」(「空飛ぶ風車」の項を参照)を開発しています。 これは、従来の風力発電機の羽根の先端に似た大きな円を描いて飛び、搭載された小型のタービンで風力発電を行う。 2013年にマカニを買収したグーグルの半極秘研究施設、グーグル X の責任者であるアストロ・テラーは、同社がまもなく600キロワットのフルスケールの凧のテストを開始すると3月に述べた。
カリフォルニア工科大学の航空・生体工学教授、ジョン・ダビリは、垂直軸タービンのさまざまな構成を試している。 通常、風力タービンはエネルギー生産を最適化するために、互いに離れた場所に設置されます。 魚が群れをなしてエネルギーを節約するのと同じ原理を利用して、Dabiri氏は、互いに近くに配置されたタービンが、離れて配置されたタービンよりも多くのエネルギーを生産できることを発見しました。 後者は、そのようなタービンの後流が非常に無秩序であるため、より大きな課題をもたらしますが、後流が多くのエネルギーをパックするため、潜在的な利点もあると彼は言います。 “3枚羽根のタービンがベストだと言う人は、ビジョンが欠けている “と。
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