Inovasi pada turbin angin: Efisiensi meningkat sebesar 35% berkat sayap serangga

  • Bilah yang terinspirasi dari sayap serangga meningkatkan efisiensi turbin angin hingga 35%.
  • Turbin angin V164 memecahkan rekor dengan produksi 216.000 kWh dalam 24 jam.

Turbin angin lebih efisien berkat sayap serangga

Los turbin angin Energi ini merupakan salah satu sumber energi terbarukan terpenting di dunia, yang menghasilkan sekitar 4% listrik global. Namun, penelitian yang dilakukan para ilmuwan di Sorbonne di Paris telah menemukan solusi inovatif yang dapat meningkatkan efisiensi turbin ini hingga 35%, terinspirasi oleh kelenturan sayap serangga.

Menurut sebuah penelitian yang diterbitkan di majalah Ilmu, turbin angin saat ini tidak seefisien yang seharusnya. Umumnya dianggap bahwa memutar rotor pada kecepatan yang lebih tinggi akan menghasilkan lebih banyak energi, namun kenyataannya tidak demikian. Faktanya, pada kecepatan tinggi, bilahnya lebih berfungsi sebagai penghalang daripada sebagai alat untuk memanfaatkan angin. Kunci efisiensi adalah menemukan laju rotasi yang optimal, seperti dijelaskan fisikawan Vicent Coghet dari Universitas Paris-Sorbonne.

Tantangan mengoptimalkan energi angin

Untuk memaksimalkan produksi energi, angin harus mengenai bilah turbin angin pada sudut yang tepat, yang dikenal dengan istilah "Sudut kemiringan». Hal ini memastikan jumlah torsi yang tepat diterapkan pada generator. Namun karena kekakuan material tradisional, turbin angin tidak selalu dapat beradaptasi dengan berbagai kondisi angin.

Sebaliknya, sayap serangga, karena fleksibel, menghasilkan kontrol aerodinamis yang lebih baik. Makhluk-makhluk ini mendapat manfaat dari kemampuan bereaksi terhadap arus udara, membungkuk secara alami untuk meminimalkan hambatan dan menghindari kerusakan.

Penyerbukan lebah

Replikasi sayap serangga pada turbin angin

Untuk menerapkan fleksibilitas ini pada turbin angin, Cognet dan timnya membuat prototipe turbin angin kecil dengan tiga jenis bilah berbeda: kaku, cukup fleksibel y sangat fleksibel. Bilah fleksibel diproduksi dengan polietilen tereftalat, sedangkan yang kaku dibuat dengan a resin sintetis. Pengujian yang dilakukan di terowongan angin menunjukkan hasil yang luar biasa.

Bilah yang terlalu fleksibel tidak efektif karena menjadi terlalu lemas untuk menghasilkan tenaga yang cukup. Namun, bilah yang cukup fleksibel mengungguli bilah yang kaku dengan meningkatkan daya yang dihasilkan hingga 35%. Selain itu, turbin ini dapat beradaptasi dengan rentang kecepatan angin yang lebih luas.

Turbin angin lebih efisien berkat sayap serangga

Sebagian besar peningkatan ini disebabkan oleh perubahan otomatis pada sudut kemiringan. Saat angin mendorong bilahnya ke depan atau efek sentrifugal mendorongnya ke belakang, sudut pitch juga bervariasi. Pengujian menunjukkan bahwa sudutnya lebih besar «buka» lebih efektif pada kecepatan rendah, sementara lebih banyak «Tertutup» mereka berada pada kecepatan yang lebih tinggi.

Skalabilitas dan masa depan teknologi

Tantangan berikutnya adalah meningkatkan skala inovasi ini untuk diterapkan pada turbin berukuran industri. Meskipun merekayasa teknologi ini akan memakan waktu, para ahli seperti Asfaw Beyene dari Universitas San Diego percaya bahwa mencapai peningkatan efisiensi sebesar 35% adalah hal yang mungkin dilakukan.

Turbin angin V164: yang paling bertenaga di dunia

Kemajuan penting lainnya dalam energi angin datang dari perusahaan Denmark MHI Vestas Angin Lepas Pantai, yang mempresentasikan turbin angin paling kuat di dunia. Turbin angin ini, yang disebut V164, telah memecahkan seluruh rekor produksi, menghasilkan 216.000 kWh dalam 24 jam dan menunjukkan bahwa kinerja energi dapat ditingkatkan secara signifikan dalam kondisi laut.

V164 memiliki tinggi 220 meter dan berat 38 ton, dengan bilah sepanjang 80 meter yang memberikan luas sapuan 21.124 meter persegi. Karakteristik ini memungkinkan turbin memanfaatkan kecepatan angin lepas pantai dengan lebih baik, yang umumnya berkisar antara 12 hingga 25 m/s.

Model baru ini telah dirancang untuk tahan terhadap kondisi ekstrim Laut utara, yang memberikan masa manfaat 25 tahun dan kemungkinan untuk didaur ulang pada akhir siklusnya. Hal ini tidak hanya menjadikan turbin lebih ramah lingkungan, tetapi juga merupakan pilihan yang lebih ekonomis berkat pengurangan biaya pemasangan dan pemeliharaan.

Masa depan energi angin

energi angin untuk konsumsi sendiri di rumah

La kesadaran ekologis dan ketakutan akan konsekuensinya perubahan iklim Mereka mempromosikan pengembangan sumber energi terbarukan seperti tenaga angin. Teknologi baru, seperti yang terinspirasi oleh sayap serangga, dapat meningkatkan efisiensi turbin angin secara signifikan, sementara desain inovatif seperti V164 menunjukkan bahwa menjaga keberlanjutan dalam skala besar dapat dilakukan.

Di tahun-tahun mendatang, kita kemungkinan akan terus melihat perbaikan dalam desain dan efisiensi turbin angin, sehingga memungkinkan lebih banyak energi ramah lingkungan dan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil. Pada akhirnya, kombinasi biomimetik dan teknik canggih menunjukkan jalan menuju masa depan yang lebih hijau dan berkelanjutan.


tinggalkan Komentar Anda

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Bidang yang harus diisi ditandai dengan *

*

*

  1. Penanggung jawab data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan data: Mengontrol SPAM, manajemen komentar.
  3. Legitimasi: Persetujuan Anda
  4. Komunikasi data: Data tidak akan dikomunikasikan kepada pihak ketiga kecuali dengan kewajiban hukum.
  5. Penyimpanan data: Basis data dihosting oleh Occentus Networks (UE)
  6. Hak: Anda dapat membatasi, memulihkan, dan menghapus informasi Anda kapan saja.