Genopfindelse av vindkraft til formål af mindre omfang
Mennesket har benyttet sig af vinden i årtusinder. Men vi finder stadig på nye måder, f.eks. den spanske virksomhed Vortex Bladeless' innovative teknologi, der udnytter vindkraft til formål af mindre omfang.
Drøftelser om vindenergi handler normalt om store, horisontale, trevingede, tårnvindmøller (HAWT'er). Men der dukker innovative, mindre løsninger op, som på trods af deres størrelse kan vise sig at være uvurder-lige til specifikke formål.
Den spanske virksomhed Vortex Bladeless S.L. siger selv, at dens teknologi bidrager til at genopfinde vindkraft. Og de har uden tvivl fat i noget. Vortex Bladeless har vundet flere innovationspriser og støttes nu af det norske statslige energiselskab Equinor og er delvist finansieret af Europa-Kommissionens Horizon 2020-program for forskning og innovation.
Perfekt til brug i byer
Som virksomhedens navn antyder, bruger Vortex Bladeless-turbinen ikke kæmpestore rotorvinger som HAWT’er. Faktisk er de første Nano-prototyper kun 0,85 meter høje. Og de er i virkeligheden heller ikke turbiner. Det er måske lidt svært at tro på, men det har aldrig været meningen, at de vingeløse vindturbiner skulle konkurrere med HAWT'er.
David Yáñez, medstifter, direktør og CTO, siger: ”Når vedvarende energi er blevet en uomtvistelig og konkur-rencedygtig realitet, vil den nærmeste fremtid komme til at handle om distribueret og endda decentraliseret energi.”
“Individuals or families will become major players in producing and marketing the energy generated on their roofs. We want our technology to help them cover their energy needs.”
Vingeløse vindmøller har med deres vertikale konstruk-tion et meget lille flademål, og de er praktisk talt lydløse. Det gør dem velegnede til by- og beboelsesområder. De udgør heller ingen trussel mod fugle.
Et holdbart og økonomisk design
Så hvordan fungerer den vingeløse teknologi? Vortex Bladeless forklarer på sit websted, at dens innovation er ”en hvirvelstrøminduceret vibrationsresonans-vindgenera-tor. Den udnytter vindenergi fra et hvirvelfænomen kaldet 'Vortex Shedding'.”
Konstruktionen anvender en elastisk, konisk mast inde i en lodret fastgjort todelt, stiv cylinder. Den nederste del af cylinderen er solidt forankret i jorden, mens den øverste del bevæger sig frit og har den maksimale svingningsamplitude.
Masten reagerer optimalt på vindhastigheder og tilpasser sig hurtigt vindretningsændringer og turbulente luftstrømme. Når cylinderen oscillerer, opfanger den mekanisk energi, som derefter overføres til en generator, der omdanner den til elektricitet. Generatoren er en relativt enkel konstruk-tion med spoler og magneter, og fordi den ikke indeholder tandhjul, aksler eller bevægelige dele, er den billig og nem at producere. I drift reduceres risikoen for nedbrud og nedetid betydeligt, hvilket reducerer behovet for vedligeholdelse.
Den vingeløse turbine er designet til at modstå barske vejr-forhold, herunder regn og sne, og vindhastigheder på op til 30-35m/s – voldsomme storme med vind tæt på orkanstyrke.
En sammenstyrtet bro var inspirationen
Yáñez fik idéen, mens han stadig var ingeniørstuderende på universitetet i Valladolid og så en film fra 1940'erne, hvor Tacoma Narrows Bridge svingede vildt i vinden. Broen styrtede sammen blot fire måneder, efter den var blevet åbnet for trafik.
Han kan huske, at han tænkte: ”Den bro opsamler en betyde-lig mængde energi. Gad vide, om man kan skabe en teknologi, der kan udnytte den energi? Derefter indså jeg, at en lodret struktur kan nå vind langt væk fra jorden og derfor med større hastigheder.”
Vortex Bladeless har i dag seks familier af registrerede paten-ter. Virksomheden blev grundlagt i 2014 ved hjælp af Busi-ness Angels og anden finansiering. Siden da har det været en spændende rejse med crowdfunding, priser, mediedækning, interessante samarbejder og prototypeopbygning.
Endelig på markedet
Udviklingen er på et spændende stadie, siger Yáñez: ”Efter mere end et halvt årti med udvikling af teknologien ”i laboratoriet” og produktion af nogle tidlige serier har vi nået en tilstrækkelig modenhed til at tage de første beskedne skridt ind på markedet.”