- Vědci se inspirovali anatomií křídel kondora a připravili speciální koncovky na větrné lopatky
- Tato jednoduchá úprava zvýší produkci elektřiny u větrné turbíny až o 10 procent
Příroda je plná fascinujících řešení složitých technických problémů. Vědci z Albertské univerzity (U of A) se inspirovali majestátním kondorem andským, aby vyvinuli novou generaci větrných turbín s revolučním designem křídel. Tato inovativní technologie slibuje 10% nárůst energetického výkonu, čímž otevírá dveře k čistší a efektivnější výrobě energie.
Vědecký tým podrobil detailní studii anatomii křídel kondora andského s důrazem na jejich specifický tvar a strukturu. Během analýzy identifikovali klíčové charakteristiky, které napodobili ve svém novém návrhu. Zjistili, že kondorova křídla nejsou plochá, ale mírně zakřivená, což umožňuje efektivnější zachycení a využití energie větru. Při pozorování letu kondora si můžeme všimnout jeho vzpřímeného konce křídel, které snižuje víření vzduchu. Tato vlastnost má potenciál minimalizovat ztráty energie v kontextu větrných elektráren. V neposlední řadě se vědci věnovali studiu tuhosti kondorových křídel, jelikož kondor dokáže přizpůsobovat jejich tuhost v závislosti na rychlosti větru, čímž optimalizuje svůj aerodynamický profil během letu.
Nová turbína s křídly inspirovanými kondorem prokázala ve studii U of A slibné výsledky. V průměru došlo k 10% nárůstu energetického výkonu ve srovnání s konvenčními turbínami. To představuje významný krok vpřed v oblasti větrné energie.
Jak to vlastně funguje?
Pro běžné fungování větrné turbíny je klíčové proudění vzduchu. Proudění vzduchu kolem lopatek větrné turbíny vytváří rozdíl tlaků, což je klíčový faktor ovlivňující jejich účinnost. Vysoký tlak vzduchu zespodu se snaží rychle proudit nahoru, což vede ke vzniku vířivých turbulencí na koncích lopatek. Tyto turbulence narušují plynulost proudění vzduchu a snižují energetický výkon turbíny. Pro minimalizaci tohoto jevu se v letectví často využívají „winglety “– malé aerodynamické plochy umístěné na koncích křídel. Tyto winglety jsou navrženy tak, aby efektivně usměrňovaly proudění vzduchu a snižovaly tvorbu vírů, což přispívá k redukci indukovaného odporu a zlepšení celkové aerodynamiky letadla.
Využití wingletů v kontextu větrných turbín však zůstává méně rozšířené. Tento fakt může být důsledkem specifických požadavků a omezení prostředí, ve kterém se větrné turbíny nacházejí. Avšak nová studie ukazuje, že aplikace wingletů na větrné turbíny může být klíčem k maximalizaci jejich energetického výkonu a minimalizaci ztrát způsobených indukovaným odporem. Ukazuje se, že přidání wingletů na konec lopatek zvyšuje produkci větrné turbíny až o 10 procent.
