MGI 风力涡轮机 它们是世界上最重要的可再生能源之一，产生全球约 4% 的电力。然而，巴黎索邦大学科学家的研究发现了一种创新解决方案，可以将这些涡轮机的效率提高高达 35%，其灵感来自于 昆虫翅膀的灵活性.
根据该杂志发表的一项研究 科学，当前的风力涡轮机效率并不高。人们普遍认为，以更高的速度旋转转子会产生更多的能量，但事实并非如此。事实上，在高速行驶时，叶片更多地充当屏障，而不是驾驭风的工具。正如巴黎索邦大学的物理学家 Vicent Coghet 所解释的那样，效率的关键是找到最佳旋转速率。
优化风能的挑战
为了最大限度地提高能源产量，风必须以正确的角度撞击风力涡轮机叶片，称为“倾斜角度»。这确保了向发电机施加精确的扭矩量。然而，由于传统材料的刚性，风力涡轮机不能总是适应变化的风况。
相反，昆虫的翅膀具有灵活性，可以实现更好的空气动力控制。这些生物受益于对气流做出反应的能力，自然弯曲以最大限度地减少阻力并避免损坏。
风力涡轮机中昆虫翅膀的复制
为了将这种灵活性应用于风力涡轮机，Cognet 和他的团队制造了具有三种不同类型叶片的小型原型风力涡轮机： 死板, 适度灵活 y 非常灵活。柔性刀片是用 聚对苯二甲酸，而刚性的则是用 合成树脂。在风洞中进行的测试显示出具有启发性的结果。
过于灵活的叶片效果不佳，因为它们变得太软而无法产生足够的动力。然而，适度柔性的叶片比刚性叶片的性能提高了 35%。此外，这些涡轮机可以适应更广泛的风速。
大部分改进归功于倾斜角度的自动变化。当风将叶片向前推或离心效应将其向后推时，桨距角也会发生变化。测试表明角度更多 «打开» 在低速时更有效，而更多 «关闭» 他们的速度更快。
技术的可扩展性和未来
下一个挑战是扩大这些创新的规模，将其应用于工业规模的涡轮机。尽管设计这项技术需要时间，但圣地亚哥大学的 Asfaw Beyene 等专家认为，实现效率提高 35% 是完全可能的。
V164风力涡轮机：世界上最强大的
风能领域的另一项重大进展来自丹麦公司 三菱重工维斯塔斯海上风电，谁提出了 世界上最强大的风力涡轮机。这台名为 V164 的风力涡轮机打破了所有生产记录，216.000 小时内发电 24 千瓦时，证明在海洋条件下可以大幅提高能源性能。
V164高220米，重38吨，80米叶片，可提供21.124平方米的清扫面积。这些特性使涡轮机能够更好地利用海上风速，通常范围为 12 至 25 m/s。
这种新型号的设计能够承受极端条件 北海，使用寿命为 25 年，并且可以在循环结束时进行回收。这不仅使涡轮机更加环保，而且由于安装和维护成本降低而成为更经济的选择。
风能的未来
La 生态意识 以及对后果的恐惧 气候变化 他们正在推动风电等可再生能源的发展。新技术，例如受昆虫翅膀启发的技术，可以显着提高风力涡轮机的效率，而 V164 等创新设计表明，大规模维持可持续性是可能的。
在未来几年中，我们可能会继续看到风力涡轮机的设计和效率的改进，从而实现更多的清洁能源并减少对化石燃料的依赖。最终，仿生学和先进工程的结合为更绿色、更可持续的未来指明了道路。