Kanada Toronto'dan yerel bir şirket, kambur balinaların yüzgecini taklit ederek çok düşük hızlardaki rüzgardan daha fazla yararlanmayı olanaklı kılan yeni bir rüzgar türbini kanadı geliştirdi.
Bu, ön kenarları boyunca diş benzeri tümseklere sahip garip görünümlü pervane kanatları, hemen hemen bütün rüzgar türbini kanatlarının sahip olduğu düzgün pürüzsüz tasarımdan çarpıcı bir şekilde ayrılıyor.
Toronto'lu WhalePower Şirketinin kurucularından Stephen Dewar, bu yeni tasarım yaklaşımın rüzgar enerjisi ekonomisi üzerinde derin etkileri olacağını söylüyor.
Bu, rüzgar türbinlerinin, WhalePower tarafından üretilen kanatlarla rüzgarın daha az güçlü estiği yerlerde de enerji elde etme yeteneğine sahip olabileceği anlamına gelmektedir. Hem herbir rüzgar çiftliğini ticari bakımdan geliştirecek hemde büyük ölçekli rüzgar türbinlerine uygun coğrafi alanı genişletecektir.
Bu oyunu değiştirecek diyen Dewar, ister bir vantilatör isterse büyük rüzgar türbini olsun yeni tasarımın uygulanmasından yarar sağlayacağını belirterek, bunun, hidroelektrik santralleri için daha iyi türbinlerden, daha az enerji tüketen ev tipi tavan vantilatörlerine kadar her şeyi kapsadığını, eğer düşündüklerimizi yapabilme yeteneğimiz varsa uygulama alanının şaşırtıcı genişlikte olacağını vurguluyor.
Yeni türbin kanadı tasarımının taşıdığı olanaklar ve Western Ontario Üniversitesinin rüzgar mühendisliği grubunun işbirliğine olan güven Ontario Mükemmeliyet Merkezi ve Ontario Enerji Otoritesi'nin 70.000 Dolarlık erken evre araştırma katkısı yapmasına yeterli olmuş. Yeni kanatların başarımıyla ilgili bağımsız üçüncü kişi ve kurumların yapacağı doğrulama ticari üretim için kritik adımı oluşturacak.
Deniz bilimciler uzun zamandır kambur balinaların cambazlık ve çevikliklerine hayranlar, bu devasa yüzücülerin boyları 16 metre uzunluğa erişebilir ve ağırlıkları da 13 Hummer aracı kadardır. Kambur balinalar muazzam ölçülerine karşın keskin ve dar dönüşler yapabilen etkili avcılardır.
Kambur balinanın çevikliğinin altında yatan anahtar, onun ön kenarında bir sıra tümsek veya yumru karakteristiği gösteren kanat benzeri tırtıklı eklentilere sahip uzun yüzgeçleridir.
Pennsylvania West Chester Üniversitesi'nde biyoloji profesörü olan Frank Fish gibi araştırmacılar, bu tümseklerin balinanın "aerodinamik" etkinliğini çarpıcı bir şekilde artırdığını bulmuşlar.
Rüzgar tünelinde yürütülen kontrollü çalışmalarda, Fish ve Duke Üniversitesi ve ABD Deniz Kuvvetleri Akademisinden meslektaşları tümsekli yüzgeçlerin diğer balinalarda görülen düz yüzgeçlere nazaran sürüklenmeyi %32 azaltığını ve yükselmeyi %8 arttırdığını gözlemlemişler.
Ekip ayrıca tümsekli yüzgeçlerin düz yüzgeçlere göre durma noktasına erişene kadar yükselişte çarpıcı kayıp ve sürüklenmede artış görülmeden önce (Uçaklar bakımından bu kontrol kaybı ve düşme demektir) hücum açısının %40 daha dik olduğunu keşfetmiş.
Bu durmanın tipik olarak çoğu kanatta 11 veya 12 derece hücum açısında meydana geldiğini söyleyen Fish, kambur balina yüzgecinde söz konusu durmanın daha sonra yaklaşık 17 veya 18 derecelik hücum açısında görüldüğünü ilave ederek haraketsiz kalmanın geciktirildiğini vurguluyor.
Çağrışımlar "potansiyel" olarak muazzam. Uçak kanatlarında geciktirilmiş duraklama güvenliği artırabilir, uçakları daha iyi manevraya sahip ve yakıt tasarruflu kılabilir. Aynı yararlar gemi ve denizaltı yönetiminde de bulunabilir diye sessizce söylüyor ABD deniz kuvvetlerinden katılımcılar.
Dewar her yerde geçerli bütün türbin biçimlerine, kompresör, pompa ve ventilatör tiplrine uygulanabilecek uluslararası patente sahip olduklarını söylüyor.
WhalePower şirketi eski türbinlerin pervanelerini yenileyebileceğini veya yeni pervaneler inşa edebileceğini belirten Dewar, öntürlerle bu güne kadar gerçekleştirilen sınamaların hafif rüzgarlarda çok önemli olan sıradışı bir başarımı gösterdiğini tümsekli kanatların saniyede 8 metrelik rüzgar hızlarında iki kattan daha fazla başarım gösterdiğini söylüyor.
Dewar, aslında saniyede 5 metrelik rüzgar hızlarında normal türbinlerin saniyede 8 metrelik rüzgar hızlarında elde ettikleri güçü elde ettiklerini bunun çarpıcı geliştirmeden kaynaklanan inanılması güç bir sonucu gösterdiğini not ediyor.
Fish, düşük rüzgar hızlarında daha iyi başarımın tasarımı sıradışı yaptığını, muhtemelen çoğu zaman şiddetli rüzgar yerine düşük rüzgar hızlarına sahip olabilmemize karşın bu günlerde de elektrik üretmeye devam edebileceğimizi söylüyor.
Bu, kanadın önündeki tümsekli kanallara çarpması nedeniyle olmaktadır. Kanallar rüzgar akışını ayırarak kanadın düzenlenmiş yüzeyi boyunca hızlanmasına sebep oluyor. Bu enerji içeren burgaçlar kanada etki eden kaldırma kuvvetini artırıyor gibi görünüyor.
Kanallar, aynı zamanda kanadın genişliği boyunca hava hareketini ve öbür ucuna hava geçişini engelliyor. Bu durum pürüzsüz kanatlarda kararsızlık ve gürültüye yol açıyor. Hava akışının kanallar içinde korunması daha fazla rüzgarın yakalanmasını ve gürültünün önemli ölçüde azaltılmasını sağlıyor.
Kaynak:http://www.thestar.com/article/213475 - 14.05.2007
Ayrıca:
http://www.whalepower.com
alıntı:http://www.enginbilim.byethost16.com
kaynak:bilim haberleri
Rüzgar enerjisi halihazırda çok önemli bir yenilenebilir enerji kaynağı olarak kabul edilmektedir. En yeni büyük rüzgar türbinlerinin en uygun şekilde çalışması rüzgar akış karakteristiklerinin güvenilir ölçümü sayesinde mümkündür.
Deneyim, rüzgar hızı üzerine doğru güç üretim tahmini yapmanın çetin bir iş olduğunu göstermiştir. Büyük yeni türbin modelleri için geleneksel rüzgar hız ölçeriyle rüzgar hızının ölçümü maliyet ve teknik sebepler bakımından uygun değildir.
Stutgard ve Oldenburg Üniversiteleriyle, proje ortak çalışma grubundan araştırmacılar uzaktan algılama seçeneği üzerinde çalışıyorlar. LIDAR teknolojisi (Işık saptama ve uzaklık ölçümü) rüzgar enerjisi uygulamaları için geliştirilip sınanıyor. Bu Lazer temelli ölçüm tekniği rüzgar alanlarında ölçümü daha esnek ve ekonomik bir yoldan gerçekleştiriyor.
Halihazırda LIDAR, açıkdeniz rüzgar çiftliklerinde güç eğrisi hesaplamalarında kullanılan geleneksel rüzgar hız ölçerlerine dayanan rüzgar ölçümlerinin yerini almaya en iyi adaydır.
LIDAR sistemleri rüzgar hızını havadaki partiküller tarafından yansıtılan lazer ışınının zaman gecikmesini yön temelinde saptar. Bu teknoloji on yıllardır atmosfer araştırmaları başta olmak üzere kullanılmaktadır. Geçtiğimiz yıllarda rüzgar enerjisi endüstrisi bu teknolojinin rüzgar alanlarının ölçümünde kullanılmasının sağlayacağı yararı farketmiştir. Mevcut araştırma projesi LIDAR teknolojisinin rüzgar enerjisi uygulamaları için daha ileri düzeyde geliştirilmesini amaçlıyor.
Hedeflenen, bu ölçüm tekniğini, rüzgar alanı ölçümlerinde, rüzgar enerjisi endüstrisi tarafından ihtiyaç duyulan "uzam ve zaman" çözümünü bir kalite standardı olarak oluşturmak.
Araştırma, rüzgar güç eğrisini değerlemek ve uçakla rüzgar bölgesini belirlemek gibi iki ana konuya odaklanmış. İlk ele alınan, yer temelli yaklaşımlar ile alışılagelen direğe bağlı rüzgar ölçerleri değiştirmek. İkinci amaç, akan ve esen rüzgar alanını ölçümlemede yeni uçak temelli yaklaşımları geliştirmek ve sonuçlarının denetimini yapmak.
SWE eşgüdümündeki bir ortak çalışma grubu, Leosphere Şirketince sağlanan LIDAR sistemini geliştiriyor. Oldenburg Üniversitesinin ForWind araştırma merkezi kararsız güç eğrisi tahmini için yeni bir yöntem üzerinde çalışıyor. Alman Uzay Merkezi (DLR) bu araştırmaya, LIDAR üzerinde atmosfer araştırmaları ve uçak havalanması üzerindeki deneyimini taşıyor.
Güç eğrisi ölçümleri Multibrid Şirketine ait kıyıda kurulu beş megawatlık (5MW) deneysel bir rüzgar türbini üzerinde gerçekleştiriliyor.
Araştırmanın sonuçları, projeyi destekleyen Alman Federal Çevre Bakanlığınca bütün rüzgar enerjisi topluluğunun erişimine sunulmasının yanısıra Alman kıyıdan uzak deneysel rüzgar üretim tesisine “Alpha Ventus” temel bilimsel veriyi sağlayacak. Rüzgar çiftliği Borkum adasının 45 km kuzeyinde ve faaliyete 2008 sonbaharında geçmesi planlanıyor.
Kaynak: University of Stuttgart (2008, March 11). Measuring The Wind To Optimize For Wind Energy. ScienceDaily. Retrieved March 18, 2008
alıntı:http://www.enginbilim.byethost16.com
kaynak:bilim haberleri
Rüzgar enerjisinden en çok faydalanen ülkelerin başında gelen Almanya’daki tesislerin üretim gücündeki artış oranı düşmeye başladı. Bu yıl rüzgar elektriğinin %10’luk artışla 18 330 megavata ulaşması bekleniyor.Bu Almanya açısından rekor olmasa da, bu alandaki birinciliğini korumaya devam ediyor.
Rüzgar enerjisi, temiz ve bedeva olması bakımından enerji kaynakları arasında önemli yer tutmaya başladı. Tek kusuru ne zaman eseceğinin belli olmaması ve verim grafiğinin kestirilmesi güç zigzaglar çizmesi. Devletin yoğun teşvikiyle rüzgar türbinlerinin sayısını artırıp rüzgarın toplam elektrik üretimi içindeki payını %6’ya çıkartan Almanya, bu endüstri dalına en çok yatırım ülkelerin başında geliyor. Ama Almanya’daki tesislerin üretim gücündeki artış oranı düşmeye başladı. Bu yıl rüzgar elektriğinin %10’luk artışla 18 330 megavata ulaşması bekleniyor.
Almanya’da 2004 yılında rüzgar enerjisinin rekor yılı olmadı. Dev yel değirmenini andıran karadaki rüzgar jeneratörlerine geçen yıl 1200 yenisi eklendi. Ama Alman Rüzgar Enerjisi Birliği Başkanı Peter Ahmels’in de dediği gibi, Almanya bu branştaki dünya birinciliğini korudu. Ahmels, “Başka hiçbir ülkede bizdeki kadar rüzgar türbini dikilmedi. Bu, imalatçı şirketlerin ihracat ve offshore rüzgar parkları için bilgi ve tecrübe toplaması açısından çok önemli” diyor.
Ruhsat almak zorlaşıyor
Almanya’da rüzgarı elektrik enerjisine dönüştüren 16 500 yel değirmenlerini bulunuyor. Rüzgarın düzenli ve kuvvetli estiği bölgeler sınırlı olduğu için yeni tesisler için ruhsat almak zorlaşıyor. Bölge sakinleri de dev pervanelerin gürültüsünden ve rotorların doğal görünümü bozmasından şikayetçi. Bazı eyaletler rüzgar türbinlerinin yüksekliğini ve aralarındaki asgari mesafeyi belirleyen kurallar koydular.
40 bin kişi istihdam eden ve 2004 yılında üç milyar Euro’luk satış hasılatı elde eden bu enerji branşı Almanya’daki imkanların daralmaya başlaması nedeniyle gözlerini Kuzey Denizi’nde kurmayı planladığı dev rüzgar enerjisi parklarına çevirdi. Toplam üretim içindeki %6’lık paylarıyla sekiz termik enerji santralinin kapasitesine eriştiklerini söyleyen Ahmels sözlerini, “Ama önümüzdeki 4-5 beş yıl tesisllerin büyük bölümünü karada kuracağımızı ve karadaki rüzgar türbinlerinin toplam elektrik üretimindeki payını %10’a çıkaracağımızı tahmin ediyorum” diye sürdürdü.
Dış pazarlara açılım
Alman şirketleri daralan iç piyasadan sıyrılıp dış pazarlara açılıyorlar. Teknolojik üstünlükleri sayesinde de satış hasılatının %60’ını dış ülkelerde elde ediyorlar. Amerikan yönetiminin rüzgar enerjisi sübvansiyonlarını yeniden başlatması Alman şirketlerine de yarıyor. Alman Makina İmalatçıları Birliği’nden Norbert Giese, ABD ve Kanada pazarlarında canlanma beklediklerini belirttikten sonra sözlerini şöyle sürdürdü:
“Sırada Japonya da var, ama rüzgar jeneratörü kurulabilecek yer sıkıntısı çekildiği için bu ülkedeki satış imkanlarımız sınırlı. Hindistan en çok ihracat yaptığımız beşinci ülke. Rüzgar enerjisi branşı için en çok gelecek vadeden Pazar ise tabii Çin Halk Cumhuriyeti.”
Açık denizler
İşletmeciler ve politikacılar açık denizlerde kurulacak dev rüzgar sitelerine de bel bağlıyorlar. 2006 yılına kadar üretim gücü yüksek çok sayıda rüzgar türbininin bulunacağı üç offshore sitesinin kurulması planlanıyor. Giese, gerekli izinler hemen çıkmadığı takdirde Almanya’nın rakiplerinin gerisinde kalabileceğini söyledi. Giese, “Medyada yayınlanan resimlere bakıldığında ve izinlerin sahilden çok uzaktaki Berlin’de verildiği düşünüldüğünde, herkes denizde tesis olduğunu sanıyor. Bu doğru, ama bunlar Almanya’daki tesislerin resmi değil” diye konuştu.
Yenilenebilir enerji türlerini kuşkuyla karşılayanlardan biri de Almanya Ekonomi Bakanı Wolfgang Clement. Clement, 2015 yılına kadar rüzgar enerjisi altyapısına beş milyar Euro yatırmalarının söz konusu olamayacağını söylüyor. Sanayiciler ise bir an önce işe başlayıp çevreyle uyumlu bu teknolojiyi yaygınlaştırmak istiyorlar.
Kaynak: DW
bilim haberleri
Kocaeli Üniversitesi Öğretim Üyesi Dr. Tanay Sıdkı Uyar tarafından hazırlanan “Güçlenen Rüzgar Gelecek On Yılın Enerjisi” konulu raporda, ekonomisi gittikçe iyileşen rüzgar güç santrallarının ticari alternatifleri ile rekabet edebilen küresel bir güç, üretim endüstrisinin ürünü haline geldiğine dikkat çekildi.
