Lidské bytosti mají mimořádnou schopnost přizpůsobit se svému prostředí a maximálně využít přírodní zdroje, a to i v extrémních podmínkách. Během staletí jsme se naučili nejen přežívat v nepřátelských krajinách, ale také stavět města v útesech, jeskyních a džunglích a těžit z těch nejničivějších přírodních jevů. Jeden z těchto jevů, tajfuny, které každoročně způsobují zkázu v Pacifiku, zejména v Japonsku, je dnes zdrojem inspirace pro technologické inovace, které se snaží přeměnit svou nezastavitelnou sílu v cenný zdroj.
V tomto smyslu Japonsko udělalo krok vpřed s designem a speciální větrná turbína který dokáže využít energii tajfunů. I když se těmto povětrnostním jevům nelze vyhnout a způsobit značné škody, nyní je cílem využít je prostřednictvím obnovitelné energie.
Využijte sílu tajfunu
Japonský inženýr atsushi shimizu, zakladatel společnosti Náročnost, vyvinula první specializovaná větrná turbína pro tajfuny, radikálně odlišný návrh od konvenčních větrných turbín. Tyto nové turbíny jsou navrženy tak, aby odolávaly větru o síle hurikánu a měnícím se směrům, což je při tajfunu zásadní. Tento projekt vzniká jako řešení pro Japonsko, zemi často zasaženou zuřivostí těchto jevů, která od jaderné katastrofy ve Fukušimě v roce 2011 usiluje o energetickou autonomii.
Shimizu a jeho tým čelí složitosti designu kvůli nestabilitě tajfunů. Jediný tajfun obsahuje dostatek energie pohánět Japonsko elektřinou na 50 let. Využití veškerého tohoto potenciálu je však výzvou, která vyžaduje pokročilé technologie.
Součásti a provoz větrné turbíny Typhoon
Design navržený společností Challenergy je založen na a turbína s vertikální osou, pomocí tzv Magnusův efekt, fyzikální jev, který umožňuje rotujícím válcům namontovaným na nápravě přeměnit kinetickou energii větru na elektřinu. Tento typ větrné turbíny je účinnější a odolnější než tradiční lopatkové turbíny, které mají tendenci se snadno zlomit v extrémních podmínkách, jako jsou ty, které zažívají tajfuny.
Kromě své robustnosti se tento model turbíny prezentuje Další pozoruhodné výhody: Ve srovnání s konvenčními větrnými turbínami je tichý a nepředstavuje nebezpečí pro ptáky, jejichž populace byla tradičními turbínami zasažena. Jeho kompaktní a vertikální design umožňuje snadné přizpůsobení hornaté geografii Japonska a snižuje potřebu velkých prostor pro jeho instalaci.
V roce 2016 byl prototyp této větrné turbíny úspěšně testován na ostrově Okinawaodolává větru o rychlosti až 36 km/h a vyrábí 1 kW elektřiny. Ačkoli to byl první krok, Shimizu doufá, že budoucí verze turbíny budou schopny fungovat stabilně i v vítr o rychlosti 270 km/h, které jsou běžné během nejsilnějších tajfunů.
Výhody větrné turbíny s vertikální osou
- Menší dopad na životní prostředí: Turbíny nevytvářejí hluk spojený s konvenčními větrnými turbínami a jejich nedostatek lopatek pomáhá chránit ptačí faunu.
- Robustnost a přizpůsobivost: Tyto turbíny jsou díky své vertikální konstrukci mnohem odolnější vůči proměnlivým větrům způsobeným tajfuny.
- Schopnost přizpůsobit se větru z jakéhokoli směru: Rotující válce této konstrukce umožňují efektivně využívat výhody větru přicházející z libovolného úhlu a maximalizovat tak výrobu energie.
Kromě odolnosti je jejich všestrannost ideální pro nouzové situace, protože tyto větrné turbíny mohou pokračovat v provozu i během výpadků způsobených přírodními katastrofami.
Energetická situace v Japonsku
Od jaderné havárie ve Fukušimě Japonsko čelí energetické krizi, která vedla k uzavření mnoha jaderných elektráren. V tomto rámci země zintenzivnila své úsilí o zvýšení účasti obnovitelná energie ve vašem energetickém mixu.
Studie o Japonské ministerstvo životního prostředí poukazuje na to, že kapacita výroby větrné energie z tajfunů by mohla být obrovská, dosahující 1.900 miliardy gigawattů ročně. Tento potenciální zdroj však naráží na překážky v důsledku drsné geografie země a potíží s rozmístěním rozvodných sítí v oblastech s extrémními povětrnostními podmínkami.
Japonská vláda projevila podporu iniciativám, jako je Challenergy, a nabídla dotace a půjčky na financování rozvoje této technologie. Podle Shimizu, „Přeměna tajfunů na zdroj energie by mohla nejen zmírnit jejich ničivé dopady, ale také udělat z Japonska energeticky soběstačnou zemi.".
Budoucnost větrné energie v Japonsku a ve světě
Zájem o větrné turbíny s vertikální osou se neomezuje pouze na Japonsko. Země jako Filipíny, Tchaj-wan a Spojené státy americké Již projevili zájem o přizpůsobení této technologie v regionech, které také zažívají extrémní povětrnostní podmínky. Společnost Challenergy plánuje uvést na trh svou větrnou turbínu do roku 2020 s kapacitou přibližně 10 kW a zahájila crowdfundingovou kampaň, jejímž cílem je zapojit do procesu občany.
Přestože odborníci stále diskutují o dlouhodobé účinnosti tohoto typu generátoru, jeho užitečnost jako řešení pro energetickou soběstačnost v nouzových situacích se zdá být nesporná a s výkonnějšími budoucími verzemi se možná dočkáme revoluce ve způsobu zachycování energie. přírody.
Inovace, jako je tato, nám ukazují, jak s inovací a vytrvalostí je možné proměnit přírodní jevy, které jsme dříve považovali za destruktivní, na jedinečné energetické příležitosti.