Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Strešný veterný systém dodá oveľa viac energie ako solárne panely

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
20. 10. 2022
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Spoločnosť Aeromine Technologies, ktorá bola založená inžiniermi z Houstonskej univerzity, tvrdí, že jej unikátne statické strešné veterné generátory dokážu dodávať až o 50 % viac energie ako solárne zariadenia za rovnakú cenu, pričom zaberajú len 10 % strešnej plochy a pracujú viac-menej nehlučne.

Distribuovaná výroba energie bude zohrávať čoraz významnejšiu úlohu na svetových trhoch s energiou. Väčšina z nich má v súčasnosti podobu strešnej solárnej energie, ale v niektorých oblastiach by určite mohla zohrávať väčšiu úlohu veterná energia. Nie každé miesto je však vhodné pre veternú turbínu s lopatkami a v tomto ohľade spoločnosť Aeromine Technologies, ktorá sa odštiepila od Houstonskej univerzity, navrhla veľmi odlišnú, veľmi čistú formu zachytávania veternej energie na streche, ktorá by mohla byť skutočnou zmenou.

Podobne ako pri tradičných veterných turbínach je v prípade zachytávania veternej energie na streche kľúčová veľkosť. Strešné veterné generátory od spoločnosti Aeromine síce zaberajú na streche relatívne malú plochu, no stále sú dosť objemné. Samotné krídla majú výšku okolo 3 metrov a sú umiestnené na boxoch, ktoré pridávajú ďalších zhruba 1,8 metra alebo viac. No na druhej strane nevytvárajú hluk ani to nie sú neustále sa pohybujúce vizuálne rušivé prvky ako bežné veterné turbíny s lopatkami, takže by mohli byť lepšie prijaté v obývaných oblastiach.

(vizualizácia) Konštrukcia umiestňuje dvojicu krídiel pripomínajúcich krídla pretekárskeho auta v sendvičovej orientácii, aby sa vytvoril nízkotlakový podtlak, ktorý nasáva vzduch zdola. Turbína je tak chránená pred poškodením.

Fungujú aj na trocha inom princípe, niečo ako súprava spojlerových krídel pretekárskeho auta, ktoré sú umiestnené oproti sebe a medzi nimi je okrúhla tyč. Tieto stacionárne krídla, natočené proti vetru, vytvárajú v strede zariadenia nízkotlakový podtlak, ktorý nasáva vzduch cez perforácie buď v samotných krídlach, alebo v okrúhlej tyči, čo tiež pomáha urýchľovať prúdenie okolitého vzduchu cez krídla.

Kde je teda turbína? V závislosti od inštalácie môže byť buď v spodnej časti tohto centrálneho stĺpa, obklopená potrubím, alebo v kompaktnejších konštrukciách, ktoré sú umiestnené priamo na streche namiesto na vrchu boxu, môže byť ventilátor dole v streche samotnej budovy, v potrubí, ktoré sa pripája buď k tomuto centrálnemu stĺpu, alebo k dutým komorám v perforovaných krídlach.

Skúšobná jednotka inštalovaná na streche výrobných zariadení spoloťnosti BASF v meste Wyandotte v Michigane.

Tak či onak, krídla vytvárajú nízkotlakovú zónu, vzduch sa nasáva cez rúrku, aby vyplnil túto nízkotlakovú zónu, a spoločnosť Aeromine umiestnila do tejto rúrky relatívne malú, lacnú vnútornú vrtuľu s priemerom okolo 91,44 cm, ktorá poháňa generátor. Technológia je veľmi tichá, bezpečná a lacná na výstavu. Nie sú potrebné žiadne komplexné a drahé materiály, ako sú uhlíkové vlákna, na samotnom ventilátore nie je nič zvláštne a celá vec sa dá ľahko rozobrať na prepravu a výhodou je aj relatívne jednoduchý proces stavby na mieste.

Spoločnosť Aeromine zatiaľ nedefinovala štandardnú kapacitu svojich zariadení v ich najnovšej iterácii. No v riešení prezentovanom v rámci výzvy AFWERX Reimagining Energy v januári 2021 bolo každé z týchto zariadení dimenzované na 5 kW. To je dosť blízko výkonu typického 21-panelového solárneho systému na streche domácnosti. Viacero týchto jednotiek sa dá samozrejme postaviť pozdĺž prednej hrany budovy, vo vzdialenosti približne 4,6 metra od seba, pričom každá jednotka v tejto (dnes už neaktuálnej) výzve sľubovala ročnú produkciu približne 14,3 MWh.

(vizualizácia) Pri správnom rozmiestnení sa môže prevádzkovať mnoho jednotiek Aeromine spolu a na streche zostane veľa miesta na solárne panely na prevádzku hybridného systému.

Potenciál je tu celkom jasný. Solárna a veterná energia sa dobre dopĺňajú. Solárna energia vyrába len počas najslnečnejších hodín, veterná môže fungovať 24 hodín, ale je úplne závislá od podmienok. Systém z dielne spoločnosti Aeromine pritom umožňuje pokryť zvyšok strechy solárnymi panelmi, potom na mieste vybudovať nejaké batériové úložisko a prevádzkovať celkom slušný systém zberu energie z obnoviteľných zdrojov.

Aké sú nevýhody tohto riešenia? Strešné veterné generátory musia byť nainštalované na miestach, kde je smer vetra celkom stály, pretože sa nenatáčajú tak, aby zachytili vietor. Ich výška môže v niektorých oblastiach predstavovať vizuálny alebo občiansky problém. Navyše budú vrhať tieň, ktorý bude brániť slnečným lúčom sa dostať k strešným fotovoltaickým panelom, pokiaľ budova nie je orientovaná tak, aby slnko prichádzalo z jednej strany a vietor z druhej. Takže určite bude obmedzený počet miest, kde budú optimálne fungovať v hybridnom systéme.

No tieto inovatívne strešné veterné generátory sú určite lacnejšie, odolnejšie, bezpečnejšie a menej rušivé ako konštrukcie typu veterných turbín a prinášajú veľmi dostupný spôsob, ako zaviesť spoľahlivú veternú energiu do distribuovaného energetického systému.

(vizualizácia) Spoločnosť Aeromine tvrdí, že jej statické strešné veterné generátory dodávajú 150 % viac energie za rovnaké peniaze ako solárne panely, pričom zaberajú 10 % strešnej plochy.