עיצובים מחוץ לקופסא – טורבינות רוח

טכנולוגיה נאותה

כשאנחנו חושבים על טורבינות רוח, בגדול לכולנו עולה אותה התמונה בראש: עמוד עם רוטור ושלוש כנפיים מסתובבות. אבל האם זאת רק דעה קדומה? כמה דוגמאות לעיצובים שחושבים מחוץ לקופסא.

כשאנחנו חושבים על טורבינות רוח, בגדול לכולנו עולה אותה התמונה בראש: עמוד עם רוטור ושלוש כנפיים מסתובבות. אבל האם זאת רק דעה קדומה? כמה דוגמאות לעיצובים שחושבים מחוץ לקופסא.

מיקרוטורבינות – Motorwind

בכל המעבר לאנרגיה מתחדשת, ובטח שבטח בתחום היצור העצמי עשה-זאת-בעצמך, המרחב העירוני קצת הוזנח. הבעיה היא שאנרגיה מתחדשת מרוח (וגם בתחום הסולארי זה כך) זקוקה למרחב גדול, ובעיר כל מטר עולה ימבה כסף. פתרון אחד קיים הוא הטורבינות הזעירות של Motorwind. מדענים מאוניברסיטת הונג-קונג פיתחו מערכת של טורבינות קטנטנות (25 ס”מ קוטר).

קיר שלם של המיקרו טורבינות

היתרונות הם שהן פועלות כמעט בכל מהירות רוח (פחות מ-2 מטר לשנייה), קל מאוד להגדיל ולהקטין את המערכות לפי הצורך, הן קלות מאוד, לא מסוכנות ועושות יחסית מעט רעש. הגודל והגמישות מאפשרים להתקין את זה בכל מקום, על גג הבניין או בין עמודי תאורה ברחוב.

החסרונות? טוב, כרגע לא נראים חסרונות, אבל הם בהחלט יעלו אם הנתונים הצפויים יתגלו כאופטימיים מדי. המחיר נכון להיום עומד על 3 דולר לוואט, שזה די מחיר יפה אבל בטווח ההגיוני בתחום טורבינות הרוח (לא זול בטירוף עדיין). יתרון נוסף הוא שהגודל אולי יאפשר להדפיס את הטורבינות כחתיכה אחת במדפסות תלת-מימדיות, מה שיכול להוזיל את העלויות עוד יותר, ולאפשר למודלים בקוד פתוח להעשיר את העיצוב הזה (למרות שאולי החברה שמשווקת אותן לא תאהב את רעיון הקוד הפתוח)

 

Sky Serpent

עוד דגם של מספר גדול של טורבינות קטנות במקום טורבינה אחת גדולה. זה די מדליק, ובאתר שלו תוכלו למצוא עוד המון(!) ווריאציות לעיצוב הזה, שרשום בפנטנט אמריקאי. כנראה שזה בעיקר מדליק, ולא יעיל מספיק, אחרת היינו רואים עוד הרבה כאלו. ובכל זאת, שאפו על ההתמדה.

 

וסתם הערה: שימו לב איך בכל תמונה האיש הזה נראה אחרת. זה די מדהים.

טורבינות על הגובה

טורבינות רוח בדרךטורבינות על הגובה, דגם MARS כלל ממירות 20-25% מאנרגית הרוח לחשמל. המספר הזה תלוי בעיקר במהירות הרוח ובעקביות שלה, כך שאם טורבינת הרוח הייתה יכולה להיות מוצבת בגובה של 500 מטר, היכן שהרוחות יציבות ובמהירות גבוהה. מוצגים כאן שני דגמים בשלבי פיתוח שונים של טורבינות שמעוצבות לקצור את אנרגיית הרוח בגובה רב.

בכל מקרה, טורבינות הרוח הללו לא יוכלו להכנס לשוק הביתי-אישי מן הסתם, כי אנחנו מדברים ממש על אישורים על מרחב אווירי וכל מני כאלו. אבל זה עדיין רעיון נחמד. לקריאה נוספת.

טורבינות על הגובה, דגם Altaeros

 

 

 

טורבינות מיתרים

רעיון עיצובי שאני אישית מוקסם ממנו הוא טורבינות מיתרים, העושה שימוש בטכנולוגיה קיימת של המרת אנרגיה קינטית (מהתנועות הקלות ביותר) לחשמל. בעיצוב הספציפי הזה, כל “שערה” כזאת (בגובה של 50 מטר!) נעה ברוח וממירה את תנועתה לחשמל. היתרונות הצפויים הם חיסכון במקום ובזיהום רעש שהטורבינות הגדולות ידועות בהם. הרעיון מחקה דפוס טבעי של עשב בשדה הנע ברוח.

טוריבנות מיתרים, קנה מידה גדול

התכנון השני של טורבינת מיתרים הוא מרתק ביותר, כיוון שהוא בקנה מידה של “עשה זאת בעצמך”, שיכול להיות מאוד מעניין לנסות לבנות. לפי המעצב, הצפי הוא ליעילות גדולה פי 10-30 יותר מאשר מיקרו-טורבינות קלאסיות באותו הקנה מידה. בציור אתם יכולים לראות את המיתר שיושב בצמוד לבית, ובקצה המיתר נמצא הסליל של הגנרטור, שנע ברוח בין שני מגנטים. רעיון מבריק לדעתי, גם אם היעילות שלו לא כמו זו המוערכת. מעניין כמה רעש זה עושה. אולי אפשר לתכנן את זה כך שיהיו מיתרים באורכים שונים שגם ינגנו את Blowing in the wind צלילי מנגינה ברוח? זה יכול להיות סופר מגניב, לא?

טורבינת מיתרים, קנה מידה ביתי

ולסיום סיומת

זה נראה אולי כמו בדיחה, אבל זה אמיתי. שילוב של טורבינת רוח קלאסית עם… פאנלים סולאריים קלאסיים. ממש על המדחף. החוקרים הבריטים שעובדים על הרעיון מספרים שהבעיה הכי גדולה שהם נתקלו בה הוא שהפאנלים יוצרים קרני מוות מסנוורות והתנועה של המדחף יחד עם התנועה של השמש מכוונת את הקרניים הללו לכיוונים לא צפויים, שעלולים לגרום לסינוור טייס אקראי, או לשרפה מיקרית באזור מועד לשריפות. הם בנתיים הצליחו לעלות על הפתרון, אבל בכל זאת… תודו שזה עושה תחושה של קצת מוגזם, כאילו הם לקחו את זה שלב אחד יותר מדי קדימה.

הטורלארי - הטורבינה שהיא גם פאנל סולארי

לתוכן זה נכתבו 2 תגובות

  • חלק מהרעיונות מעניינים ואולי יצא מהם משהו עבור טורבינות קטנות. למשל רעיון המייתרים.
    חשוב לזכור שלתכנון המודרני של 3 להביא דקים בראש מגדל עם זנב ( בטורבינות קטנות) או בלי (בגדולות) לא הגענו מיד. טורבינות רוח מפותחות על ידי המין האנושי כבר אלפי שנים. המקור היה טורבינות אנכיות עם מפרשים והסתרה של חצי מתלהבים. זה נמצא בפרס (אירן של היום) וגם בסין אם אני לא טועה. אלפי שנים אח”כ, עם הרבה הרבה מחשבה והמצאה – הגענו לתכנון המודרני היעיל, והיפיפה. אז 3 להבים. אינם דעה קדומה – הם עמל רב. ;-)

    • אסף צ'רטקוף

      תודה, חנן.
      נכון, עמל רב הושקע בעיצוב 3 הלהבים. ויש לי המון כבוד אליהן. באמת.
      אבל במקרים כאלו אני תמיד נזכר בקוריוז (הכל מזיכרון מעומעם, לא אחראי לפרטים!) שמספר על שהגבלת המהירות לרכבות המודרניות היא תוצאה של המרחק בין הגלגלים בכרכרות הסוסים מימי הביניים ועד המהפכה התעשייתית. איך זה יכול להיות? בגלל שאנגליה (חלוצת המהפכה התעשייתית, ואימפריה שטלתנית ביותר) הבוץ בדרכים התעצב בצורת קוליסים הבמרחק גלגלי הכרכרות, כל יצרני הכרכרות היו צריכים להשאר ברוחב הקבוע הזה, מה שקבע בעצם שרירותית שרוחב גלגלי הכרכרה הם 1.4 מ’ (אם אני זוכר נכון). כשהרכבת החלה להתפתח באנגליה, היה ברור שכדי להגיע למהירויות גבוהות על הפסים להיות רחבים. שני מערכי פסים התחילו להתפתח, אחד עשה שימוש ברוחב של 2.1 מ’, והשני נשאר עם הרוחב של 1.4 מ’. הסיבה שהמערך הצר זכה בתחרות הוא שכל בתי המלאכה שמייצרים כרכרות הוסבו במהירות לבניית קרונות לאותו רוחב בדיוק (רוחב הקוליסים בדרכי אנגליה), בעוד שהמערך הרחב יותר היה זקוק להתחיל את כל התשתית מאפס.

      וכך קרה שעד ממש לא מזמן, כל ציוד הרכבות (שהרבה ממנו מגיע גם היום מאנגליה), כמין בדיחה היסטורית שמר על הרוחב שבין הגלגלים של כרכרה אנגלית טיפוסית של ימי הבניים.

      מסקנה – הנחות יסוד לעיתים מתקבעות, מסיבות היסטוריות, ואז אנחנו (בני כל דור חדש) נוטים לשכוח לבדוק איך הגענו לאן שהגענו. מה היה אם את הרכבת היו ממציאים בכלל בסין, ושם לא היו כרכרות כלל (סתם הנחה היפוטטית, ולא מבוססת על כלום)? סביר להניח שההיסטוריה של הרכבת הייתה נראית ממש אחרת.

עליך להתחבר כדי לבצע פעולה זו...

הצטרפות

דילוג לתוכן