Skip to main content

A novel shrouded vertical axis wind turbine for power generation in buildings

Article Category

Article available in the folowing languages:

Przełom w technologii turbin wiatrowych instalowanych na dachach

Dzięki pionierskiej technologii opracowanej przez naukowców finansowanych przez UE małe, ale wydajne turbiny wiatrowe na dachach mogą wkrótce stać się alternatywnym źródłem energii dla bloków mieszkalnych, szkół, biur i innych budynków miejskich.

Zmiana klimatu i środowisko

Globalna energia wiatrowa to ważne odnawialne źródło energii, które ma ogromny potencjał zmniejszania emisji CO2 oraz ułatwiania przestrzegania coraz surowszych przepisów dotyczących ochrony środowiska. Według Archer i Jacobsona, „pozyskanie zaledwie 20 % [globalnej wiatrowej] energii zaspokoiłoby światowe zapotrzebowanie na energię do wszystkich celów w 100 %, a całkowite zapotrzebowanie na energię elektryczną na świecie – ponad siedmiokrotnie”. Duże turbiny wiatrowe na oddalonych szczytach górskich stały się powszechnym widokiem w wielu częściach świata. Jednak pozyskanie energii wiatrowej na potrzeby generowania prądu w środowiskach miejskich stanowi wyjątkowy problem związany z małą prędkością wiatru, ograniczoną przestrzenią, a także zagrożeniem dla ludzi, obiektów latających czy ptaków. Naukowcy prowadzący finansowane przez UE badania w ramach ambitnego projektu WindiBox znaleźli rozwiązanie tego problemu, projektując nowatorskie urządzenie, które wykorzystuje łagodne wiatry i zwiększa moc wyjściową. Co więcej, zapewnia ochronę przed hałasem i wibracjami, jest także estetyczne i bezpieczne. Odpowiedź na pilną potrzebę Naukowcy rozpoczęli od kompleksowego badania współczesnego rynku energii słonecznej i wiatrowej oraz analizy konkurencyjności w odniesieniu do istniejących produktów. Wyniki specjalnie opracowanej ankiety przeprowadzonej wśród użytkowników końcowych pokazały, że ponad 90 % respondentów posiada wiedzę na temat zagadnień dotyczących ochrony środowiska i jest gotowych wdrożyć rozwiązania związane z odnawialnymi źródłami energii. Koordynator projektu, dr Panayiotis Philimis, wyjaśnia: „Produkt WindiBox został stworzony po to, aby skutecznie radzić sobie z ograniczeniami związanymi z zastosowaniem turbin wiatrowych w celu generowania energii wiatrowej w budynkach”. Naukowcy opracowali pionierską technologię, która wykorzystuje wiatr o prędkości ok. 18 km/h (5 m/s). Urządzenie składa się z turbiny wiatrowej umieszczonej w specjalnej obudowie i zwiększa prędkość obrotową turbiny 2,5-krotnie, a jej moc wyjściową – 2-krotnie. Wszystkie elementy mają elegancki wygląd i są całkowicie bezpieczne. Do obudowy można dodać dodatkową izolację, minimalizującą hałas i wibracje. Oprócz tego można ustawiać kilka urządzeń pionowo lub poziomo tak, aby spełniać wymagania użytkownika końcowego dotyczące mocy wyjściowej. Listę zalet tego niezwykle nowoczesnego rozwiązania uzupełniają gotowe do użytku turbiny, które mogą zostać zastosowane także w przypadku renowacji budynku. Zatem technologia nie tylko spełnia wymogi nakładane na nowe budynki użyteczności publicznej związane z dążeniem do praktycznie zerowego bilansu energetycznego, ale także pomaga użytkownikom końcowym w przekształceniu ich domów, szkół oraz biur w energooszczędne i ekologiczne budynki. Droga do komercjalizacji Żaden przełomowy produkt, który może zaspokoić istotną potrzebę, nie może obejść się bez biznesplanu. Zespół przeprowadził szczegółowe studium wykonalności, które potwierdziło opłacalność technologii WindiBox. Naukowcy określili również wszystkie niezbędne kroki do wprowadzenia produktu na rynek i jego wstępnej komercjalizacji, włącznie z wymaganymi certyfikatami zgodnymi ze standardami Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej (IEC). Biznesplan zakłada również określone strategie cenowe. Zgodnie z przewidywaniami, „w ciągu [pięciu] lat od komercjalizacji urządzenia WindiBox roczne dochody wyniosą ok. 19,2 milionów euro, a zyski netto szacowane są na poziomie 30 %”. Pięcioletni plan komercjalizacji obejmuje również kampanie marketingowe, udoskonalenie technologii, pokazy na dużą skalę oraz złożenie dokumentacji certyfikacyjnej. Dr. Philimis dodaje: „Ostatnią, ale nie mniej ważną kwestią jest to, że WindiBox to pierwsza niewielka turbina wiatrowa gwarantująca użytkownikom końcowym zwrot z inwestycji w przeciągu niecałych sześciu lat”.

Słowa kluczowe

WindiBox, wiatr, turbina, energia, prąd, miejski, odnawialne, bezpieczeństwo, hałas, wibracje

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania