Neplýtvá větrem

V americkém státě Kalifornie najdeme větrné turbíny všech tvarů, značek i velikostí. Jednu z nich určitě nepřehlédneme – 137 metrů vysokou jednotku větrné elektrárny (měřeno od základny po špičku vrtule), jejíž turbína se opatřena velkou rotující stříbrnou hliníkovou kopulí. Turbínu pod názvem ecoROTR, která by mohla představovat budoucnost větrné energie, začala v květnu letošního roku testovat společnost GE. Zadání pro tým konstruktérů znělo – vytvořit takový návrh rotoru větrné turbíny, který by zvýšil efektivitu turbín (vtipně můžeme říci: snížil plýtvání větrem).

Nezvyklá konstrukce i design

Speciální konstrukci vrtule tvoří experimentální 9 tun vážící aerodynamický nástavec o průměru 18 metrů připevněný k 1,7 megawattové větrné turbíně, jednomu z nejsilnějších dosud vyrobených motorů. Tu doplňuje 90 metrů vysoká konstrukce nohy větrné elektrárny. Namísto tradičních ocelových trubek využívá její design kovové mříže obalené polyesterovým plášťem. Nosníky tak mohou v kontejnerech přepravovat i obyčejné nákladní automobily a sestavovat se přímo na místě.

Princip

Turbína ekoROTRU využívá odklon větrné energie od osy ke špičkám lopat, které mají funkci pák. „Když vítr zasáhne střed větrné turbíny, kde jsou připevněny lopatky, plýtváme jeho energií. Lopaty jsou v podstatě páky a vítr vyvine tím větší kroutivý moment, čím dál působí od středu,“ vysvětluje Mike Bowman, vedoucí projektů udržitelné energie v GE Global Research. Po otestování různých variant modelů došli v GE k závěru, že ideální variantou k odstranění "plýtvání" energií větru je podivný plochý nos. Potvrdil to i zkušební provoz na svazích Tehachapi v kalifornské Mohavské poušti.

Začalo to pokusy s polystyrenovým míčem a párátkem

Projekt začal před dvěma lety jako nápad s polystyrenovým míčem a párátkem. Tým konstruktérů vytvořil pomocí malého polystyrenového míčku, párátka a lepidla model větrné turbíny. V dalším kroku navrhli skutečnou třímetrovou verzi turbíny, na které se prováděly náročnější zátěžové testy – měřila se výkonnost, zátěž a další parametry. Výsledky testů posloužily k vytvoření návrhu plnohodnotného ecoROTRU, který dnes rotuje v Tehachapi. Senzory jsou všude, počínaje patou věže na úrovni země až po přední hřídel turbíny. Tým pravidelně získává data, která prozradí, zda tento experiment opravdu funguje podle předpokladů, či zda se má turbína ještě vylepšit. Experimentální fáze projektu  potrvá další čtyři měsíce.

Očekávání

Cílem pokusu je zefektivnit výrobu energie z větru a současně uspořit náklady na výrobu energie. Příslib zvýšení výkonu o 3 % nezní jako příliš mnoho, přiznává Bowman, ale v měřítku celé větrné farmy s desítkami turbín je potenciální přínos vysoký.