4 turbiny wiatrowe, które stały się elementami budynków

Amerykański startup Accelerate Wind opracował system turbin wiatrowych instalowanych na dachach, które są prawie niewidoczne i wykorzystują fizykę budynków do generowania energii na krawędziach dachów. Ta technologia ma być odpowiedzią na coraz większe wyzawania związane z budową wielkich farm wiatrowych.

Założycielka Accelerate Wind, Erika Boeing, wpadła na ten pomysł podczas stypendium Fulbrighta w Holandii. Pewnego wieczoru, przebywając w browarze, obserwowała budynki po drugiej stronie ulicy i doznała olśnienia, iż dachy mogą być doskonałym źródłem energii wiatrowej. „Wróciłam do domu, wykonałam obliczenia i odkryłam, iż na krawędzi dachu jest znaczna ilość energii” – opowiada Boeing na łamach Fast Company. Przepływ powietrza przyspiesza, gdy jest zmuszony do zmiany kierunku przez ostrą krawędź budynku. Dzięki dotacjom, zaczęła rozwijać ten pomysł w ramach programu startupowego w Argonne National Laboratory.

Kluczową innowacją Accelerate Wind jest opatentowany profil aerodynamiczny, który rozciąga się nad krawędzią budynku, zwiększając prędkość wiatru uderzającego w turbiny, każda wyposażona w trzy łopatki i obracająca się jak w wodnym młynie,. Bez tej innowacji zwykle potrzebne byłyby wyższe turbiny do wytworzenia znacznej ilości energii. Na dachach magazynów lub dużych sklepów wyposażonych już w panele słoneczne, turbiny te mogą wnieść dodatkowe 25 proc. do całkowitej produkcji energii, wykorzystując przestrzeń, która i tak pozostałaje nieużywana.

Potencjał nowej technologii jest ogromny. Firma wykorzystała narzędzie sztucznej inteligencji do oceny wszystkich budynków w USA, identyfikując około 375 tys. budowli, na których można zainstalować około 2 miliony turbin – wystarczająco, aby zapewnić energię dla 29 milionów gospodarstw domowych. Accelerate Wind nie jest zresztą jedyną firmą, która wpadła na taki pomysł. Podobne „bezłopatkowe” turbiny dachowe opracowało także Aeromine Technologies z Houston. Stojąc na skraju dachu wychwytują przepływ powietrza choćby przy prędkości wynoszącej zaledwie 8 km/h. Ich twórcy porównują je do dobrze sprawdzonych paneli fotowoltaicznych i chwalą się, że turbina generuje do 50 proc. więcej energii niż równoważne rozwiązania solarne zajmując tylko 10 proc. powierzchni dachu.

Urządzenia Aeromine działają jak skrzydła wyścigowych samochodów zwrócone do siebie, tworząc obszar niskiego ciśnienia w rdzeniu urządzenia. Z kolei w lutym tego roku norweski Ventum Dynamics z Norwegii wprowadził na rynek turbinę VX175 o charakterystycznym kształcie latarni. Urządzenie to może wychwytywać wiatr z każdego kierunku dzięki stacjonarnej osłonie i generuje minimalny hałas (40 dB przy 6 m/s).

Wśród firm pracujących nad innowacyjnymi wiatrakami jest też polski startup Vind Panel, który opracował tzw. Panel Wiatrowy, czyli turbinę wiatrową w formie ogrodzenia. To urządzenie, zaprojektowane tak, aby wtopić się w nieruchomości i środowiska miejskie, działa wydajnie choćby przy wiatrach o niskiej prędkości. Projekt modułowy jest dostępny w wysokościach 1, 2 i 4 metry, a jego długość można dostosować do konkretnych potrzeb. Instalacja o powierzchni 1 tys. metrów kwadratowych może generować 40 kW, a w obszarach o powierzchni jednego hektara może osiągnąć 400 kW.

/Fot: Accelerate Wind//