Тази малка турбина може да използва силата на преминаващите автомобили
На покрива на O2 Arena, едно от най-големите закрити зали в Лондон, има малък клъстер от много странни вятърни турбини.
Те не приличат на високите, внушителни, които все повече се използват както във вътрешността, така и в морето по целия свят - с височина под шест фута (1,8 метра), те са малка част от своя размер и произвеждат много по-малко енергия.
Но това, че са малки, им дава стратегическо предимство: те могат да бъдат разположени почти навсякъде и са проектирани да бъдат преоборудвани към съществуващи улични лампи, където могат да се захранват не само от вятъра, но и от изкуствения бриз, създаван от преминаващи превозни средства.
„Ако застанете до пътя и покрай вас минава автобус, усещате този въздушен поток“, казва Бари Томпсън, главен изпълнителен директор на Alpha 311, компанията, проектирала турбините. „Защо никой не използва енергията, която колите генерират, когато минават покрай тях?“
Сега, след успешното изпитание в O2, Alpha 311 се готви да пусне усъвършенствана версия на турбината, която ще бъде подходяща за търговски инсталации.
Като кола F1
Alpha 311 е основана от Томпсън и машинния инженер Джон Сандерсън, след като построиха прототип на турбината в задния двор на Томпсън по време на блокирането на Covid-19 през 2020 г. След това те произведоха по-полирана версия с помощта на външна компания и публикуваха снимки от него в профила на Thompson в LinkedIn.
След като беше включен в местни новини, той привлече вниманието на O2. „Мениджърът на съоръженията всъщност го видя и каза: „Можем ли да имаме тези на O2?“ Той просто искаше да помогне на стартираща компания и да предостави някои тестове в реалния свят“, казва Томпсън.
Три от турбините бяха инсталирани на O2, въпреки че една беше премахната след бурята Юнис, която нанесе щети на мястото през 2022 г.
Изработена от въглеродни влакна, същият материал като автомобил F1, всяка турбина е висока 5,9 фута (1,8 метра) и тежи около 88 паунда (40 килограма), но секцията, която всъщност се завърта, тежи само малко над 30 паунда. < /strong>„Проектирахме вятърна турбина, която е много, много лека“, казва Томпсън. „Върти се много по-лесно от по-тежка вятърна турбина от стъклени влакна или метал. И използваме улично осветление за пътната инсталация, защото стълбът вече е свързан към мрежата.
Той добавя, че тъй като окабеляването в уличните лампи е проектирано за традиционни осветителни тела, които изискват много повече енергия от сегашните LED крушки, необходимата инфраструктура за обработка на електричеството, произведено от турбината, вече е налице. Енергията може да се използва незабавно за захранване на уличното осветление, а излишъкът може да бъде продаден обратно в мрежата, осигурявайки поток от приходи за местната власт, която управлява или притежава пътя.
Турбината може да улавя вятъра, но е предназначена да използва въздушното движение на преминаващите превозни средства. Томпсън казва, че малка кола, минаваща през турбината с 50 мили в час, измества въздуха с 12 мили в час, достатъчно, за да може турбината да се върти. При инсталация на магистрала всяка турбина може да произведе средно 30 пъти повече мощност от 300W слънчев панел и еквивалент на около 14 панела, докато е в сграда.
През изминалата година Томпсън работи върху мащабируема, търговска версия на турбината. „Правихме изчислителна динамика на флуидите и препроектирахме турбината, за да бъде най-ефективна“, казва той. „Сега влизаме в аеродинамичния тунел с университет в Обединеното кралство и след това ще започнем да продаваме този продукт.“
Той казва, че е получил интерес от над 900 субекта в 117 страни, между частни компании и местни власти, с около 70 предложения, които вече са налице за реални инсталации. Сред тях са стадиони, заводи, складове, мостове, платени пътища и бензиностанции.
Първият обществен път с инсталация на Alpha 311 ще бъде в квартал Телфорд и Рекин, близо до Бирмингам в Англия. Компанията очаква да инсталира до 181 турбини през първата половина на следващата година, което според нея ще направи 20 000 улични лампи на общинския съвет въглеродно неутрални.
Допълнителни сензори
Според Alasdair McDonald, професор в Инженерното училище на Университета в Единбург, в Шотландия, който не е ангажиран с Alpha 311, идеята е интригуваща, но той отбелязва, че има ограничения с размера и местоположението на турбините. „Малките вятърни турбини обикновено произвеждат по-малко на площ от ротора, тъй като те са по-ниско от големите вятърни турбини и следователно виждат по-малко вятър във всеки момент“, казва той.
„Вятърът също има тенденция да бъде по-бурен, което може да затрудни извличането на енергия и може да причини допълнителни натоварвания. Съществува и напрежение между извличането на енергия от вълните на превозните средства и от общия вятър: пътищата често са преднамерено защитени от вятъра.
Alpha 311 казва, че всяко място на инсталация се анализира, за да се определи потокът на трафика, броят и размерът на превозните средства и средната скорост на трафика. Добавя се, че ако се инсталира в центъра на магистрала, въздушният поток ефективно се удвоява, което означава „до осем пъти повече обем въздух, който може да се преобразува в енергия“. Компанията също така отбелязва, че много ключови пътища, които имат дървета или огради за минимизиране на шума, могат да осигурят ефект на тунелиране на вятъра, така че турбините да работят дори когато трафикът е слаб, например късно през нощта.
Макдоналд добавя, че монтирането върху стълбове за лампи е иновативният аспект на турбината, но може да бъде предизвикателство да ги модернизирате върху съществуващи.
При цена от 15 000 британски лири (около 18 000 долара) всяка, турбините са скъпи, но могат значително да намалят сметките за електричество за организация, която ги инсталира, и след това да генерират безплатно електричество, като възвръщат инвестицията само за няколко години, според Томпсън.
Освен производството на енергия, турбините могат да бъдат оборудвани и със сензори за наблюдение на качеството на въздуха или трафика. Що се отнася до разширяването, Thompson очаква да инсталира 200 турбини през следващата година, преди да премине към хиляди след подобряване на производствените процеси.
„Внедряването на възобновяеми технологии като нашата на местно ниво има пряка полза за местните общности“, казва той. „Това е от ключово значение, ако ще преминем към децентрализирано общество, задвижвано от възобновяема енергия.“
