Turbina wiatrowa przeznaczona do montażu na miejskich dachach
Wysokie koszty energii elektrycznej oraz stale spadające koszty energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych i technologii przechowywania energii pozwalają konsumentom energii w Europie stopniowo zwracać się ku modelowi rozproszonego wytwarzania oraz konsumpcji własnej energii elektrycznej. Konsumenci energii elektrycznej coraz częściej stają się także jej producentami, którzy mają możliwość podejmowania decyzji dotyczących zakupu energii z sieci, konsumpcji wytwarzanej przez siebie energii oraz sprzedaży zgromadzonej energii do sieci energetycznej. Co więcej, obowiązujące w Europie regulacje dotyczące rynku energii, takie jak między innymi dyrektywa w sprawie charakterystyki energetycznej budynków nakładają na europejskich konsumentów energii obowiązek dążenia do zwiększenia efektywności energetycznej oraz wykorzystywania energii z ekologicznych źródeł. Według wspomnianej dyrektywy, wszystkie nowe budynki powinny charakteryzować się niemal zerowym zużyciem energii do końca 2020 roku, co można osiągnąć zarówno poprzez obniżenie zużycia energii, jak i wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii, takich jak wiatr. Wiatr stanowi jedno z ważnych źródeł energii odnawialnej, jednak nie cieszy się dużą popularnością na obszarach zurbanizowanych. Dzieje się tak z powodu istnienia przeszkód takich jak budynki i inne konstrukcje, które zmieniają szybkie przepływy laminarne w wolne przepływy turbulentne. Co więcej, tradycyjne turbiny wiatrowe nie są przystosowane do pracy z takimi przepływami oraz z wiatrem o niskiej prędkości, wynoszącej od 2 do 6 m/s. Innowacyjna konstrukcja Finansowany przez UE w ramach programu „Horyzont 2020” projekt EOLI FPS postanowił podjąć to wyzwanie i skutecznie mu zaradzić. Naukowcy opracowali i opatentowali montowaną na dachu turbinę opartą na pionowej osi (vertical axis wind turbine, VAWT), która została zaprojektowana z myślą o pracy w warunkach wiatru o niskiej prędkości, występującego zwykle na obszarach zurbanizowanych. „Konstrukcja obejmująca wewnętrzny wirnik ułatwia powstawanie wirów wytwarzanych dzięki turbulencjom wiatru, które znacząco zwiększają siłę przepływów laminarnych wiatru”, stwierdził koordynator projektu Sergio Pedrosa. „Co ważniejsze, nasza turbina jest całkowicie bezpieczna, bezgłośna, nie wytwarza wibracji i doskonale wpasowuje się w krajobraz miejski”. „EOLI FPS to jedyna tego rodzaju turbina wiatrowa, która została zaprojektowana specjalnie z myślą o pracy w warunkach turbulentnych wiatrów o niskiej prędkości, co sprawia, że jest jedynym sprawdzonym i jednocześnie efektywnym kosztowo, a zarazem bezpiecznym rozwiązaniem dla środowisk miejskich”, wyjaśnił Pedrosa. Obecnie nowa turbina jest w stanie wytwarzać 1000 W energii przy prędkości wiatru wynoszącej 6 m/s, a maksymalna wytwarzana moc może wynieść nawet 2500 W. „Dzięki wykorzystaniu technologii generatora elektrycznego opartego na magnesach stałych, turbina VAWT może wytwarzać energię przy prędkości wiatru wynoszącej zaledwie 2 m/s. Wysokość urządzenia to 125 cm, średnica wynosi 180 cm, a waga to 143 kg”, dodał Pedrosa. Tańsza i bardziej ekologiczna energia Dzięki nowej turbinie, konsumenci mogą wytwarzać energię w cenie wynoszącej zaledwie 0,05 € za kilowatogodzinę (kWh), co w porównaniu do obecnej średniej europejskiej ceny kilowatogodziny energii pochodzącej z sieci przesyłowych wynoszącej 0,21 € pozwoli na osiągnięcie oszczędności wynoszących nawet 1102,50 € rocznie przy rocznym zużyciu wynoszącym 9922 kWh. Jak stwierdził Pedrosa: „Pojedyncza turbina EOLI FPS jest w stanie wytworzyć 5250 kWh energii rocznie, zapobiegając tym samym emisji 1,5 tony dwutlenku węgla do środowiska każdego roku. Dodatkowo nasza turbina gwarantuje bezpieczeństwo – w szczególności dla ptaków – dzięki zastosowanym osłonom ochronnym”. Ze względu na to, że turbina VAWT została opracowana z myślą o zastosowaniu w obszarach miejskich, stanowi niezawodne, efektywne kosztowo i bezpieczne rozwiązanie, które może zostać zastosowane w budynkach biurowych, centrach handlowych, hotelach, budynkach użyteczności publicznej, takich jak szkoły czy szpitale, a także w prywatnych budynkach mieszkalnych. „Opracowana przez nas niezawodna i tania turbina VAWT obniża koszty energii elektrycznej dla użytkowników końcowych nawet o 75 %, a co ważniejsze, robi to w całkowitej ciszy. Do tej pory wyprodukowaliśmy kilka prototypów, które zostały przetestowane w różnych miejscach w Hiszpanii, co pozwoliło nam zaprezentować wykonalność techniczną oraz osiągi zaprojektowanych przez nas układów”, zaznaczył Pedrosa.
Słowa kluczowe
EOLI FPS, wiatr, turbina, energia elektryczna, miasto, konsument, turbina oparta na pionowej osi (VAWT)
