La turbina MARS cattura i venti più veloci che si trovano ad altitudini fino a 1, 000 piedi e li converte in elettricità utilizzando un generatore. Potere Magenn O, sintonizzati su Discovery Channel per ulteriori informazioni sul futuro della conservazione.
In pochi anni, potresti vedere decine di dirigibili giganti che fluttuano in alto. Ma non sarà perché Goodyear si sta divertendo:quei dirigibili sono in realtà turbine eoliche. Non sono la tua tipica turbina, anche se. Questi generatori di energia estremamente mobili, battezzato con l'acronimo MARTE , galleggerà alto nell'aria ad altitudini comprese tra 600 e 1, 000 piedi (da 183 a 305 metri). L'acronimo MARS, da non confondere con il pianeta rosso, sta per Sistema di rotore ad aria Magenn , e il suo concetto è in realtà abbastanza realistico. L'unico rapporto della turbina con lo spazio esterno è il fatto che assomiglia leggermente a un UFO dalla forma strana.
Perché un galleggiante turbina , tu chiedi? Magenn ha originariamente progettato la turbina per luoghi in cui l'installazione di un parco eolico tradizionale non è realistica:luoghi con un clima rigido come una stazione di ricerca antartica o aree disastrate che necessitano di un rapido accesso all'alimentazione per attrezzature mediche e di emergenza.
Ma sebbene l'inventore della turbina MARS l'abbia progettata principalmente per aree remote e non avesse intenzione di competere con le turbine convenzionali nell'attuale mercato delle turbine eoliche, è difficile non confrontare i due. Nonostante i miglioramenti nelle turbine eoliche convenzionali nel corso degli anni, hanno incontrato la loro parte di opposizione e hanno avuto difficoltà a prendere piede. Mentre gli attuali 100, 000 megawatt di elettricità generata in tutto il mondo dal vento è impressionante, rappresenta solo una piccola percentuale della produzione totale di elettricità del mondo.
Con l'introduzione di nuovi modelli di turbine eoliche come quella utilizzata nel MARS, però, quella statistica potrebbe presto cambiare. Sebbene il concetto di base alla base sia lo stesso delle turbine eoliche tradizionali - la conversione di una forma di energia (energia eolica) in un'altra (elettricità) - la turbina MARS possiede diverse differenze che potrebbero renderla attraente per un mercato più ampio . Una di queste differenze è che non si basa su una grande torre per sostenerlo. È semplicemente fissato a terra da un forte cavo di tensionamento chiamato legare . Ma le differenze non finiscono qui.
Scopri come questa turbina, che il CEO di Magenn ha caratterizzato come una salsiccia bianca galleggiante con ruote di pedalò, confronta con le turbine convenzionali nella pagina successiva.
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Il vento fa ruotare il dirigibile:quel movimento viene convertito in elettricità dal generatore e quindi trasferito lungo il cavo. Potere Magenn Al livello più elementare, generare elettricità dal movimento del vento è semplice. Puoi conoscere il processo in modo più dettagliato in Come funziona l'energia eolica, ma la versione semplice è che il vento fa girare le pale di una turbina, quale, a sua volta, far girare anche un generatore collegato. Il generatore converte quindi l'energia in movimento del vento in elettricità usando induzione elettromagnetica , che comporta l'utilizzo delle cariche opposte di un magnete per creare una corrente elettrica.
Invece delle grandi pale a girandola tipiche delle turbine eoliche, però, le pale della turbina MARS sono in realtà parte del dirigibile tridimensionale stesso. Le lame catturano il vento, facendo girare l'intero dirigibile. Dopo che il generatore converte quel movimento in elettricità, viene trasferito lungo il cavo lungo della turbina.
La turbina MARS può raggiungere i venti più veloci disponibili 1, 000 piedi (305 metri) sopra il livello del suolo. Potere Magenn Considerando che la maggior parte delle turbine normali cattura i venti ad altitudini da 200 a 300 piedi (da 61 a 91 metri), la turbina MARS può raggiungere venti da 600 a 1, 000 piedi (da 183 a 305 metri) sopra il livello del suolo. I venti a questi livelli più alti sono significativamente più veloci dei venti di basso livello perché non incontrano la stessa resistenza degli oggetti sul terreno come alberi ed edifici. La ricerca mostra che con ogni raddoppio di elevazione, c'è un aumento del 12% della velocità del vento; con ogni raddoppio della velocità del vento c'è un aumento di otto volte dell'energia eolica [fonte:Layton].
Insieme alla sua potenza potenzialmente elevata, il legato, MARS gonfiabile è anche facile da distribuire. La costruzione e l'installazione di turbine eoliche convenzionali è un'impresa importante che spesso comporta la demolizione delle fondamenta e il trasporto di attrezzature pesanti. Scavare il terreno può favorire l'erosione in alcune aree, mentre la rimozione di alberi e la distruzione di ambienti incontaminati possono creare habitat frammentati e disturbare intere specie. Se si considera che una moderna turbina eolica ha pale del rotore che pesano migliaia di libbre al pezzo e sono più grandi di un Boeing 747, puoi vedere che impostarne uno nel terreno non è un compito da poco [fonte:American Wind Energy Association]. Comprensibilmente, molte persone si oppongono ai parchi eolici proprio per questi motivi.
La turbina MARS, d'altra parte, evita tutto ciò. È semplicemente tenuto in alto da un gas più leggero dell'aria come l'elio. Ormai probabilmente puoi vedere come il MARS potrebbe elevare l'energia eolica a nuove altezze. Scopri di più sul design di questa turbina ultraterrena nella pagina successiva.
La busta MARS sarà realizzata con un materiale durevole come quello utilizzato nei giubbotti antiproiettile. Potere Magenn Magenn Power ha progettato la sua turbina non solo per un facile utilizzo, ma anche per una facile manutenzione. Ovviamente, un oggetto simile a un dirigibile che fluttua a 1, 000 piedi (305 metri) potrebbero ricevere un bel colpo dagli elementi, ma l'azienda stima che il MARS dovrebbe durare almeno 15 anni prima di richiedere la manutenzione. Per raggiungere questa longevità, la parte gonfiabile della turbina è costituita da un tessuto estremamente resistente utilizzato dalla maggior parte dei dirigibili attuali. La parte esterna in tessuto è in realtà realizzata con lo stesso materiale utilizzato nei giubbotti antiproiettile ed è rivestita con un rivestimento che la protegge dai raggi UV e dall'abrasione. La parte interna è rivestita di Mylar (la parte argentata che vedi nei palloncini di elio) per impedire la fuoriuscita di gas elio.
Poiché il MARS si trova ad altitudini così elevate, è stato anche progettato per essere in grado di resistere a forti venti. Mentre le turbine convenzionali si spegneranno a velocità del vento superiori a 45 mph, il MARS può funzionare a velocità superiori a 63 mph. All'altra estremità dello spettro, la turbina MARS può anche convertire l'energia eolica in elettricità a velocità del vento fino a 7 mph [fonte:Magenn].
Parte di ciò che consente al MARS di rimanere verticale a velocità del vento elevate è dovuto a qualcosa chiamato Effetto Magnus . Questo si riferisce alla portanza creata quando un oggetto curvo ruota mentre si muove in un mezzo fluido come l'aria. Quando l'oggetto gira, un'area di alta pressione si forma al di sotto di esso e lo fa salire. Palline da golf, quando viene colpito in un certo modo, e campi da baseball nel baseball, hanno una rotazione all'indietro che li fa sollevare in volo:questo è l'effetto Magnus. Poiché l'effetto aumenta all'aumentare della velocità del vento, il MARS è in grado di utilizzarlo in combinazione con l'ascensore dall'elio per mantenere una posizione quasi verticale e non piegarsi in caso di vento forte.
L'ampia gamma di velocità a cui può funzionare significa che MARS può fornire un output molto più vicino alla sua capacità nominale rispetto ai progetti standard. Questo perché, sebbene l'energia eolica possa teoricamente generare quantità significative di elettricità, la maggior parte dei generatori ne produce solo una frazione a causa dei venti incoerenti.
Il design della turbina MARS non è apparso al suo creatore da un giorno all'altro, anche se. In realtà esiste da un po'. Scopri da dove proviene MARS - e dove sta andando - nella pagina successiva.
Il dirigibile Magnus, qui raffigurato all'interno di un hangar, è stata l'ispirazione per la turbina MARS. Potere Magenn interessante, l'idea alla base della turbina MARS esiste dalla fine degli anni '70. Fred Ferguson, il fondatore dell'azienda, in realtà l'ha iniziato quando ha inventato il Dirigibile Magnus . Brevettato negli anni '80, il dirigibile era un grande, il giro, sfera piena di elio che ruotava all'indietro mentre il dirigibile volava in avanti, producendo portanza (effetto Magnus). Più veloce è volato l'imbarcazione e più veloce è la velocità del vento, più in alto sarebbe andato.
Più di 30 anni dopo, Ferguson si rese conto che il concetto di dirigibile era anche una potenziale fonte di energia rinnovabile. Convertire il movimento rotatorio del dirigibile in elettricità sarebbe un ottimo modo per sfruttare i venti più veloci accessibili all'aereo. Dopo anni di ricerca e milioni di dollari di finanziamenti, la turbina MARS si sta avvicinando alle fasi finali dei test e dovrebbe essere pronta entro il 2010.
La prima turbina MARS sarà un modello da 10 a 25 kW in grado di produrre 10 kW. Magenn lavorerà quindi su una dimensione di 100 kW. Se entrambi hanno successo, Magenn spera di tornare alla fine ai suoi piani per sviluppare un modello di zaino da 4 kW più piccolo per l'uso da parte di campeggiatori o proprietari di case. La turbina dovrebbe costare tra $ 5 e $ 10 per watt, in modo che un modello da 10 kW costerebbe tra $ 50, 000 e $ 100, 000; il costo di esercizio della potenza dovrebbe aggirarsi intorno ai 15 centesimi per kWh [fonte:Magenn].
Sebbene questi costi siano superiori alla media di 5 centesimi/kWh dell'energia eolica convenzionale, potrebbero potenzialmente cadere rapidamente. A scopo di confronto, l'energia eolica convenzionale costava fino a 30 cent/kWh quando uscì per la prima volta più di 30 anni fa, ma il prezzo è sceso man mano che la tecnologia è migliorata e si è diffusa maggiormente. Allo stesso modo, il costo dell'energia generata da MARS potrebbe seguire un andamento simile.
Indipendentemente dal costo, essere in grado di allestire turbine eoliche con la semplice infusione di gas elio e un cavo robusto apre sicuramente delle possibilità. Per ulteriori informazioni sulle turbine eoliche e sul futuro dell'energia eolica, prova alcuni dei link nella pagina seguente.
Fonti
