Iscriviti ora

Accesso

Password dimenticata

Hai perso la tua password? Inserisci il tuo indirizzo email. Riceverai un link e verrà creata una nuova password via e-mail.

Add postale

Devi effettuare il login per aggiungere post .

Aggiungere domanda

Devi effettuare il login per fare una domanda.

Accesso

Iscriviti ora

Benvenuti a Scholarsark.com! La tua registrazione ti darà accesso a utilizzare più funzionalità di questa piattaforma. È possibile porre domande, contributi o fornire risposte, Guarda i profili di altri utenti e molto altro ancora. Iscriviti ora!

Gli ingegneri meccanici sviluppano modi per migliorare la produttività dei parchi eolici

Probabilmente li hai visti, magari durante lunghi viaggi su strada: turbine eoliche con enorme, lame rotanti ipnotiche, sfruttando la potenza pulita del vento per la conversione in energia elettrica. Quello che potresti non sapere è che per l'esplosione del numero di turbine eoliche in uso mentre abbracciamo fonti di energia più pulite, questi parchi eolici molto probabilmente non sono così produttivi come potrebbero essere.

ingegnere meccanico sviluppa modi per migliorare la produttività del parco eolico

La nebbia in un parco eolico offshore mostra la formazione di ombre del vento tra le turbine eoliche. Credito: CASCATE

“Abbiamo progettato turbine per l'uso da soli, ma non li usiamo quasi più da soli,” said UC Santa Barbara mechanical engineering professor Paolo Luzzatto-Fegiz, la cui specialità risiede nella meccanica dei fluidi. Storicamente, Egli ha detto, le turbine eoliche sono state utilizzate singolarmente o in piccoli gruppi, ma mentre il mondo si muove verso tecnologie energetiche più verdi, ora si trovano in gruppi di centinaia o migliaia.

Il problema con queste installazioni di grandi dimensioni è che ogni computer, che è stato progettato per estrarre quanta più energia possibile dal vento in arrivo, potrebbe non “gioca bene” con gli altri, Luzzatto-Fegiz explained. A seconda di come le turbine sono posizionate l'una rispetto all'altra e rispetto al vento prevalente, quelli che non si trovano direttamente sulla traiettoria del vento potrebbero essere lasciati per estrarre energia dal flusso d'aria significativamente impoverito.

“Queste turbine ora sono molto brave a estrarre energia dal vento, ma formano anche queste ombre di vento molto grandi,” said Luzzatto-Fegiz, di cui è l'autore principale “Modelli di trascinamento per parchi eolici completamente sviluppati: Effetti della stabilità atmosferica e limite ideale per le prestazioni dei parchi eolici,” pubblicato sulla rivista dell'American Physical Society Fluidi per revisione fisica. Simile a come le strutture possono attenuare il flusso di luce da un lato all'altro, anche l'energia eolica viene ridotta mentre scorre dalla parte anteriore della turbina alla sua parte posteriore. Il risultato è che non tutte le turbine di un parco eolico sono all'altezza del loro potenziale.

“Così, puoi vedere che non si tratta di caricare più turbine sul tuo pezzo di terra, perché a un certo punto ottieni questi rendimenti decrescenti,” Egli ha detto. “C'è un punto in cui se continui ad aggiungere turbine, la quantità di energia che ottieni diminuisce.”

tuttavia, according to Luzzatto-Fegiz and co-author Colm-cille P. Caulfield, professore all'Università di Cambridge nel Regno Unito, ci sono modi per aggirare questo problema dei ritorni del vento decrescenti. E, loro hanno detto, questi miglioramenti potrebbero tradursi in miglioramenti di ordini di grandezza nella produzione di energia dei parchi eolici.

L'obiettivo principale, secondo i ricercatori, è quello di dare a tutte le turbine l'accesso al flusso d'aria ad alta velocità, da cui possono estrarre una maggiore quantità di energia. Poiché il vento sopra la fattoria è molto più veloce che tra le turbine, mescolare il flusso d'aria sulla scia delle turbine con l'aria sopra potrebbe essere la chiave per ottenere più botto per la tua turbina eolica.

“Se potessi in qualche modo inventare un gadget che per ciascuna di queste turbine fa sì che queste scie si mescolino molto velocemente, puoi potenzialmente avere questi enormi miglioramenti,” Luzzatto-Fegiz said.

Un'altra potenziale soluzione è una versione relativamente nuova della turbina eolica, in cui le lame ruotano su un asse verticale, come le lame del frullino per le uova, in contrasto con il tradizionale asse orizzontale.

“Questi non si comportano altrettanto bene normalmente da soli, ma è significativo che essenzialmente possano causare una miscelazione molto più forte nelle loro scie,” Egli ha detto, “e le persone hanno dimostrato che se li metti in una disposizione in cui ruotano in direzioni opposte l'uno rispetto all'altro possono causare un mixaggio molto piacevole.”

I modelli sviluppati dai ricercatori potrebbero portare a parchi eolici più performanti, che in alcuni casi potrebbe non richiedere tante turbine come si pensava in precedenza, riducendo così i potenziali costi. I modelli potrebbero anche tradursi in soluzioni personalizzate che coinvolgono i siti dell'azienda agricola’ terreno specifico, e modelli meteorologici locali.

“Siamo davvero entusiasti di poter modellare tutto ciò in modo molto accurato,” said Luzzatto-Fegiz.


fonte:

phys.org/notizie

 

 

Di Marie

Lascia un commento