به توربین ها سلامی دوباره کنیم!

به گزارش تاسیسات نیوز، اگر بخواهیم خلاصه بگوییم و در یک جمله این طور بیان می کنیم : توربین نمونه پیشرفته یک آسیاب آبی یا بادی است.

 

 

 

واژه توربین به انگلیسی turbine برای اولین بار به وسیله کلود بوردین به انگلیسی Claude Burdin در سال ۱۸۲۸ به وجود آمد که از لغت یونانی به معنی چرخنده یا سر گردان مشتق شده‌است. توربین موتوری چرخنده‌است که می‌تواند از یک سیال انرژی به‌دست آورد.

 

 

 

امروزه توربین ها در انواع مختلفی و برای کاربرد های مختلفی ساخته می شوند. از این جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

 

 

ساده‌ترین توربین‌ها یک بخش چرخنده و تعدادی پره دارند که به بخش اصلی متصل شده‌است سیال به پره‌ها برخورد می‌کند و بدین ترتیب از انرژی ناشی از متحرک بودن آن استفاده می‌کند به عنوان اولین توربین‌ها می‌توان آسیاب بادی و چرخاب را نام برد.

 

 

 

توربین‌های گاز، بخار و آب معمولاً پوشش محافظی در اطراف پره‌هایشان دارند که سیال را کنترل می‌کنند پوشش‌ها و پره‌ها می‌توانند اشکال هندسی مختلفی داشته باشند که هر کدام برای نوع سیال و بازده متفاوت است.

 

 

 

کمپرسور یا پمپ دستگاهی مشابه توربین است ولی با عملکرد بر عکس به طوری که این دستگاه انرژی را می‌گیرد و باعث حرکت یک سیال می‌شود.

 

 

 

• توربین های خارق العاده ای در قامت ابرقهرمان:

 

برای اولین بار در تاریخ، ظرفیت تولید انرژی های تجدیدپذیر در نقاط مختلف کره زمین، از ظرفیت تولید انرژی های ناپذیر همانند ذغال سنگ و سوخت های فسیلی فراتر رفت.

 

 

 

در این بین، انرژی حاصل از توربین های بادی سهم قابل توجهی از انرژی های تجدیدپذیر را به خود اختصاص داده اند که با توجه به پیشرفت های اخیر در این حوزه، بعید نیست که در آینده ای نزدیک شاهد استفاده بیشتر از این منبع انرژی پاک برای ساکنین کره زمین باشیم.

 

 

 

اکنون و با توجه به چنین پیشرفت های تکنولوژیکی، مهندسان موفق به طراحی و تولید توربین های بادی پیشرفته و ایمنی شده اند که در ادامه قصد داریم به برخی از آن ها اشاره کنیم.

1. نخستین توربین گردبادی جهان

 

 

طوفان آمده است.خرابی دارد درست است. اما اگر به چشم یک فرصت به آن نگاه کنیم چه می شود؟

ایده ای خلاقانه که قادر است با استفاده از طوفان ها و گردبادهایی که در بسیاری از کشورها از جمله ژاپن بسیار شایع است، انرژی زیادی را تولید کند.

 

 

 

این توربین خلاقانه توسط آتسوشی شیمیزو طراحی و تولید آن نیز بر عهده کمپانی Challenergy سپرده شده است.

به گفته شیمیزو، انرژی ذخیره شده در یک گردباد به اندازه ایست که در صورت مهار، می تواند انرژی کشوری همچون ژاپن را تا 50 سال تامین خواهد کرد.

این توربین به گونه ای طراحی شده است که از مقاومت بسیار بالایی در برابر طوفان های سهمگین برخوردار است و تست های انجام شده در این رابطه نیز، امیدوارکننده بوده است. این طراح ژاپنی، در تلاش است تا بتواند با جذب سرمایه گذاران، این توربین ها را در مقیاس های بزرگ و به تعداد انبوه تولید و از گردبادها برای تامین انرژی کشورها استفاده کند.

2. توربین هیبریدی “بادی آبی”

 

 

بابا در منطقه ما نسیم هم نمی وزد چه برسد به باد . چه باید کرد؟ پاسخ در توربین هیبریدی “بادی آبی”نهفته است.

قطعاً توربین های معمولی از عهده انجام این کار بر نمی آیند، اما اخیراً پروژه و طرحی جدید از سوی دو شرکت Max Bogl Wind AG و GE Renewable Energy مطرح شده است که در آن، توربین های پره ای سنتی با تکنولوژی برق آبی آمیخته شده و منجر به تولید اولین منبع انرژی هیبریدی بادی آبی شده است.

 

 

 

قرار است که این دستاورد در کشور آلمان و در جنگل های Swabian-Franconian تعبیه و راه اندازی شود. این طرح از چهار توربین بادی تشکیل می شود که قادر به تولید 13.6 مگاوات انرژی هستند. گفته می شود که فاز اول، این انرژی از سال آینده به شبکه متصل خواهد شد و فاز دوم، یک نیروگاه انرژی برق آبی 16 مگاواتی اضافه خواهد شد. این پروژه در سال 2018 به اتمام خواهد رسید.

3. توربین بادی شناور هلیومی

 

 

باد را در آسمان به خدمت بگیریم. همان طور که طبق گفته های تاریخی حضرت سلیمان نبی (ع) هم باد را به خدمت می گرفت و سیر آسمانی داشت. این بار توربین در فضا به پرواز درمی آید.

 

 

 

اگرچه بسیاری از توربین های بادی جهان بر روی زمین و یا دریاها به صورت ثابت و محکم قرار گرفته اند، اما برخی ایده های خلاقانه در سال های اخیر منجر به تولید توربین هایی معلق در آسمان شده است؛ یعنی جایی که بادها با سرعت بیشتری حرکت می کنند.

 

 

 

 

اولین توربین هوایی جهان در سال 2014 و بر فراز منطقه Fairbanks آلاسکا، کار خود را آغاز کرد که با گاز هلیوم پر شده و در نگاه اول شبیه به یک بالن غول پیکر به نظر می رسد. این توربین توسط یکی از استارت آپ های موسسه MIT به نام Altaeros Energies طراحی و تولید شده و قادر است در فاصله 300 متری زمین قرار گیرد و جریان باد را بین 5 الی 8 برابر بهتر از توربین های موجود بر روی زمین جذب کند.

 

 

 

در طی 18 ماه آزمایش اولیه این توربین، انرژی تولید شده به قدری بود که می توانست چندین خانه را تامین کند. از آن جایی که این توربین در چندصدمتری زمین قرار می گیرد، می توان از آن برای انتقال سیگنال های وای فای و یا تلفن و همچنین تعبیه سنسورهای هواشناسی استفاده کرد.

4. توربین بادی بدون پره Vortex

 

 

در فرودگاه ها مشکل اساسی یک مساله به ظاهر ساده است. آن هم وجود پرندگان است. حالا همین پرنده ها همه جا هستند و توربین ها می شود مشکل اصلی برای آنها. چه باید کرد؟ توربین بدون پره.

 

 

 

در طی سال های اخیر و با توجه به گسترش استفاده از توربین های بادی، امنیت پرندگان به عنوان یکی از مهمترین دغدغه ها مطرح شد. از این رو، به منظور کاهش خطرات و آسیب های وارده به این پرندگان، مهندسان موفق به تولید توربین بدون پره ای به نام ورتکس شده اند که بیشتر به یک ستون بلند و باریک شبیه است تا یک توربین بادی.

 

 

 

 

از آن جایی که از هیچ پره ای در بدنه این توربین استفاده نمی شود، می تواند تعداد بسیار زیادتری از آن را در یک منطقه نصب کرد. به گفته شرکت سازنده، توربین بدون پره ورتکس، هزینه های تولید و نگه داری را به ترتیب تا 53 و 80 درصد در مقایسه با توربین های سنتی کاهش می دهد. ناگفته نماند که انرژی این توربین، از طریق لرزش در حین وزش باد حاصل می شود.

5. توربین بادی اینولاکس

 

 

تونل بزن در مسیر باد. هدایت کن و انرژی بگیر . اساس کار چنین است.

این توربین بادی با طراحی نوآورانه خود می تواند تا 600 برابر بیشتر از توربین های سنتی، انرژی تولید کند و با طراحی تونل مانند خود می تواند نسیم و بادهایی با سرعت کم در سطح زمین را جمع آوری و به سمت داخل توربین هدایت کند.

سپس این بادها با سرعت زیاد از ژنراتورهای تعبیه شده درون این تونل عبور کرده و منجر به تولید انرژی می شوند.
از این توربین می توان تنها در مناطقی که سرعت باد، بسیار کم است استفاده کرد چرا که در ساخت آن، از هیچ پره ای استفاده نشده است. از دیگر مزیت های این توربین، می توان به کم خطر بودن آن برای حیوانات و پرنده ها در مقایسه با توربین های سنتی اشاره کرد.

6. توربین بادی Catching Wind Power

 

 

هیچ وقت برای خلاقیت دیر نیست. از کودک بگیر تا بزرگسال و برسیم به کهن سال. آنهم در سنی نزدیک به یک سده.

یکی از قدیمی‌ترین ایده های مطرح شده در این زمینه، توسط یک نظامی بازنشته 89 ساله ارائه شد که هیچ تهدیدی برای پرندگان محسوب نمی شود.

 

 

 

در سال 2012، ریموند گرین، ژنراتوری بادی تحت عنوان Catching Wind Power تولید کرد که قادر است جریان باد را توسط دستگاهی که همانند یک بلندگوی بزرگ به نظر می رسد، جمع آوری و سپس آن ها را به منظور انرژی بیشتر در توربین، فشرده کند.

 

 

 

طراحی این توربین به گونه ایست که هیچ خطری را برای پرندگان به دنبال ندارد و می تواند جریان باد را بسیار ایمن تر از توربین های مرسوم، به خود جذب کند.

انتهای خبر