Termeljen áramot csúcstechnológiával!

Akár szükségből, akár szabad akaratból, de egyre többen szeretnék maguk megtermelni az elektromos áramot. Világszerte számos fejlesztő foglalkozik kisteljesítményű szélgenerátorok tervezésével. Összegyűjtöttük az öt legérdekesebb innovációt.

Oda megy, ahol a szél fúj

Használaton kívül konténerméretűre hajtogatható a San Diegó-i Uprise Energy 50 kilowattos szélgenerátora, amely ideális megoldás kisebb gazdaságok vagy farmok számára, és gyenge szélben is jól teljesít.

A rendszert néhány óra alatt egy ember is össze tudja szerelni, bekapcsolás után pedig a számítógépes automatika irányítja: folyamatosan figyeli a meteorológiai értékeket, ezek függvényében módosít a lapátok állásán. Tengelye 360 fokban elforgatható, túl erős szél esetén önműködően lehajlik vízszintes állapotba, hogy ne boruljon föl.

Páracseppből áramot

A szélturbinákat sok kritika éri amiatt, hogy veszélyesek a madarakra és denevérekre, idegesítő hangot adnak ki és látványként sem szépek. A holland Delfti Műszaki Egyetem prototípusa mindhárom problémát kiküszöböli, mert nincsenek benne mozgó alkatrészek, és beleolvad a környezetbe - kifejezetten ajánlott urbánus környezetbe.

A generátor neve EWICON, azaz Electrostatic WInd Energy CONvertor. Az angol név arra utal, hogy az óriási nullát formázó acélkeretbe vízszintesen szigetelt csöveket építettek be. Az ezekben elhelyezett elektródák révén pozitív töltésűvé válnak a vízmolekulák, amelyek fúvókákon keresztül pára formában kijutnak a levegőbe. Ahogy a szél elfújja a cseppeket, a szerkezet körül elektromos mező keletkezik, amely elektromossággá alakítható, és továbbítható a hálózatra. A megtermelt energia mennyisége függ a szélsebességtől, a páracseppek sűrűségétől (számától), és az elektromos mező erejétől.

Textilborítású lapát

Ilyen a szerkezete a textillel borított turbinalapátnak Forrás: General Electric

A második világháború vadászrepülőitől merítette az ötletet a General Electric, amely építési textillel borítaná a halszálkaszerkezetű turbinalapátokat. Számításaik szerint ez negyven százalékkal csökkenti az előállítási költséget, így a turbina valós alternatívája lehet a fosszilis energiahordozóknak. Az újításnak köszönhetően a hagyományos konstrukciójú szélturbinát a jelenlegi maximumnál akár 10 méterrel hosszabb, 130 méteres lapátokkal szerelhetnek föl.

A költségeket az is csökkenti, hogy a halszálka-szerkezetű lapátok a helyszínen is összeállíthatók, nem korlátozza méretüket a szállítás. Nyilván az óriáslapátos szélturbinák csak lakott területtől távol működhetnek, de a textil és a halszálka-szerkezet alkalmazása a kisebb méretben is gazdaságos megoldás lehet.

Éppen akkora, amekkora kell

Több színben gyártják a csavar alakú szélturbinát Forrás: Windstrument

A tengeri hajóversenyek ihlették a Windstrument alkotóit, amikor a hajócsavar alakú szélgenerátort megtervezték. A különleges forma lehetővé teszi, hogy a generátor változó irányú és erejű szélben is egyenletes teljesítményt nyújtson, és mivel "elsimítja" a turbulenciákat, ezért rezgés- és zajmentesen üzemeltethető akár háztetőre szerelve is.

A kúpos csavarfelület forma gyakori a természetben, mivel energiatakarékos, energiatermelő és rendkívül ellenálló struktúra. Akár óránkénti 3 kilométer gyengeségű széláram is megforgatja, a prototípus 1,3 méter átmérőjű csavarja 1,2 kilowattóra energiát termel. A csavar szénszállal megerősített polipropilénből készül, amelyben jelenleg 50 százalék az újrahasznosított anyag mennyisége, de ez 100 százalékra növelhető.

Mintha műholdas tányér lenne

A tányér alakú szélgenerátor prototípusa a feltaláló, Anis Aouini kezében Forrás: Saphon Energy

A tunéziai Saphon cég befektetőket keres, hogy beindíthassa költségkímélő tányéros szélgenerátora, a Saphonian Zero Blade tömegtermelését. Elvetve a négyszáz éves rotoros koncepciót, ez a generátor a vitorla-elv alapján működik. A szél ide-oda csavargatja a gömbcsuklón elforduló tányért, így a szélenergia dugattyúk segítségével mechanikus energiává alakítható át. A dugattyúk egy hidraulikus rendszerhez vannak kapcsolva, amely azután meghajtja az áramtermelő turbinát.

A szélgenerátor nem kelt rezgéseket, nem veszélyezteti a madarakat és a denevérekret, és nem okoz egészségügyi panaszokat (például fejfájást az állandó zaj miatt) az embereknél. Hatásfoka a cég szerint kétszeresen meghaladja a hagyományos szélturbinákét, és a hidraulika miatt az energia tárolása is megoldódik. A Saphon azt állítja, hogy tányéros generátora csupán feleannyiba kerül, mint egy háromlapátos hagyományos modell, viszont kétszer annyi energiát termel.