Більше енергії та менше шуму: вітряні турбіни отримали "пір'я", як у сови

Канадський стартап Biome Renewables розробив торочкуваті насадки на вітряні турбіни, натхненні крилами сови, які можуть зробити вітроелектростанції тихішими. Про це пише Fast Company.

Повідомляється, що новий винахід покликаний вирішити одну з найбільших проблем вітряної промисловості — шум, який створюють турбіни. Звук обертових лопатей обмежує розмір вітряних електростанцій, їхню близькість до міст і графіки роботи.

"Шум — це справді найбільший обмежувальний фактор для розміщення турбін", — зазначив засновник і генеральний директор Biome Renewables Раян Черч.

Як пояснюють у виданні, лопаті турбін мають таку форму, що повітря тече швидше з одного боку і повільніше з іншого, створюючи підйомну силу. На задній кромці лопаті, де змішується повітря, виникає галаслива турбулентність.

Щоб вирішити цю проблему, Раян Черч створив особливу насадку на краї лопаті, що отримала назву FeatherEdge. На розробку його надихнув документальний фільм про природу, в якому було показано, як тихо літають сови. У фільмі різні птахи літали над мікрофонами, які записували звук їхніх крил.

"Потім з'являється сипуха, і вона літає туди-сюди, і вони ставлять собі запитання, чи ввімкнене взагалі записувальне обладнання. Це абсолютно безшумно", — згадує розробник.

Дизайн FeatherEdge успадковує форму бахроми на задній кромці пір'я деяких сов і використовує ті самі принципи фізики для зниження шуму. Інженери налаштовують дизайн для кожної конкретної вітряної турбіни, застосовуючи гнучкі кріплення в ключових місцях для управління змішуванням повітря. Під час ранніх випробувань технологія FeatherEdge знизила шум на 3,4 децибела.

"Діапазон частот, на який ми орієнтуємося за допомогою нашого продукту, — це низькочастотний діапазон. Це найскладніша для заспокоєння частина звукового спектра. І саме там ми чинимо найбільший вплив. І це важливо, тому що саме низькочастотний звук доходить до чийогось будинку", — зазначив Раян Черч.

У виданні наголосили, що багато вітряних електростанцій змушені працювати в шумозаглушеному режимі вночі, іноді втрачаючи до половини потужності, яку вони могли б генерувати. З новим дизайном, можливо, проєкти поблизу населених пунктів зможуть ефективно працювати вночі, додаючи більше енергії в мережу.

Глава Biome Renewables також зазначив, що оскільки лопаті будуть набагато тихішими, можна буде розмістити на 30%-50% більше турбін на тій самій ділянці землі. Це особливо важливо, оскільки багато з найкращих місць для вітряних електростанцій уже виділено, і нині світ намагається вирішити, як і де швидко побудувати більше поновлюваних джерел енергії для задоволення попиту.

Нагадаємо, дослідження, проведене в Університеті Альберти в Канаді, показало, що інтеграція у вітряні турбіни вінглетів, натхненних крилами андського кондора, може збільшити вироблення енергії в середньому на 10%.

Також повідомлялося, що італійський архітектор Рено П'яно у співпраці з транснаціональною корпорацією ENEL Green Power розробив вітряну турбіну Dragonfly Invisible, натхненну бабкою.