Członkowie studenckiego koła naukowego Eko-Energia działającego na Akademii Górniczo-Hutniczej przy Wydziale Energetyki i Paliw, opracowali prototyp „Windy” – turbiny wiatrowej z dyfuzorem o zmiennej średnicy. Standardowe dyfuzory w siłowniach są obręczami, zwężonymi w kierunku okalającymi łopaty, co, zgodnie z równaniem Bernoulliego, zwiększa prędkość przepływu powietrza. Studenci AGH tłumaczą, że w inicjatywie skupili się na wykorzystaniu ilustracji prawa szwajcarskiego matematyka, czyli efekcie Venturiego. Geometria zaprojektowanego przez nich dyfuzora dostosowuje się do szybkości wiatru, zwalniając lub przyspieszając przepływ. Celem przedsięwzięcia jest jak najlepsze wykorzystanie wiatru, który nie jest stabilnym źródłem energii.
Jako powstawał projekt?
Kształt dyfuzora został opracowany w oprogramowaniu Ansys Fluent, służącemu do symulacji przepłwu cieczy i gazów. Wyniki optymalizacji przygotowanej w aplikacji zostały sprawdzone w czasie badań w tunelu aerodynamicznym, gdzie ciągły ruch powietrza pozwala na obserwację przepływu i pomiar sił działających na umieszczony wewnątrz obiekt. Testy wykazały, że zastosowanie dyfuzora pozwala wyprodukować do 60% więcej energii niż przy zwykłej turbinie. Zespół Eko-Energii ds. kompozytów wykonał elementy konstrukcyjne, a formy do prototypu powstały z płyt MDF produkowanych przez JAF Polska. Turbinę, pomyślaną jako przydomową elektrownię, którą można zintegrować z budynkiem, zgłoszono do ochrony patentowej. Z kolei członkowie koła zwyciężyli w konkursie Studenckiego Ruchu Naukowego w kategoriach „projekt roku 2021” i „StRuNa Eko 2021”.
Energia z wiatru w Polsce
Według operatora systemu przesyłowego w Polsce, spółki Polskie Sieci Energetyczne, moc zainstalowanych farm wiatrowych nad Wisłą przekroczyła 7 GW (wyniosła 7065 MW) na początku sierpnia 2021 roku. Energia wiatrowa jest największym źródłem OZE w naszym kraju, którego łączna moc wynosi ok. 12 GW. Jeszcze w tym kwartale, Ministerstwo Rozwoju i Technologii planuje przekazać pod obrady posłów projekt zmiany tzw. ustawy 10H, zgodnie z którą odległość lądowych siłowni wiatrowych od zabudowań musi wynosić co najmniej 10-krotność wysokości elektrowni. Proponowane przepisy jako minimalną odległość określają 500 metrów, chyba że oddziaływanie na środowisko będzie wymagało większego dystansu. Celem regulacji jest przyspieszenie rozwoju energetyki wiatrowej.