La empresa británica Stormblade Turbine está desarrollando un nuevo tipo de aerogenerador que debería ser más eficiente, menos ruidoso y requerir menos mantenimiento que la fórmula estándar de tres palas.
Uno de los problemas más importantes de los aerogeneradores actuales se produce cuando la velocidad del viento es superior a 27 m / s (97 km / h): hay que parar el rotor, porque entonces se crea un efecto giroscópico en el eje. 'formación. Esta precesión giroscópica (propiedad de un rotor por la cual el efecto de una fuerza que tiende a inclinar el eje del rotor se compensa 90 grados desde su punto de aplicación en el sentido de rotación) tiende a torcer el rotor, esto lo que aumenta las tensiones sobre las palas y los mecanismos, provocando roturas.
Además, si la velocidad del viento es inferior a 7 m / s (24 km / h), la rotación del rotor es demasiado baja para producir electricidad.
La Turbina Stormblade, creada por Victor Jovanovic, fundador de la empresa, tiene un diseño similar al de un reactor de avión: las palas están protegidas por un carenado que dirige el flujo de aire dentro de esta turbina como una boquilla de entrada. Sin embargo, este carenado está expuesto al viento ya las altas velocidades de rotación del flujo de aire que lo atraviesa y puede desarrollar así un efecto de "paracaídas". El mástil de la turbina eólica se somete a tensiones extremas. Luego, el mástil debe estar sostenido por un andamio reforzado, lo que requerirá más espacio en el piso y aumentará el costo del sistema.
Por tanto, la principal innovación del sistema se refiere a la parte del rotor que se basa en la turbina de un motor a reacción. Jovanovic dijo: "Los motores a reacción han evolucionado durante los últimos 50 años para producir menos resistencia, lo que permite que las palas giren más rápido". Se mejora así la aerodinámica del sistema, lo que permite disminuir y aumentar la velocidad de rotación del rotor sin tener que sufrir un fenómeno de precesión giroscópica. Se espera que la eficiencia de la turbina Stormblade sea del 70% frente al 30-40% de los modelos actuales de tres palas, lo que significa que este diseño excede el límite de Beltz (59%) de eficiencia máxima para turbinas eólicas. Jonanovic estima que su aerogenerador podrá producir electricidad para una velocidad del viento de entre 3 m / s (11 km / h) y 54 m / s (193 km / h), duplicando así el rango de velocidad utilizable. La ampliación del rango de velocidades ofrece dos ventajas principales:
- la producción de electricidad se realiza de forma más continua;
- la potencia producida por estas turbinas eólicas es muy alta: es proporcional al cubo de la velocidad del viento.
Dado que las paletas están dentro del carenado, también se debe reducir el ruido de la caja de cambios. Esta configuración particular también permite reducir los costos de mantenimiento y preservar la vida de las aves en los alrededores. En términos de impacto visual, la superficie de barrido de esta turbina eólica es menor que la de las turbinas eólicas convencionales. Sin embargo, dado que la potencia producida es proporcional al área barrida por las palas, la potencia entregada por una turbina Stormblade debería ser menor que la de las turbinas eólicas convencionales a pesar de velocidades del viento más rápidas.
Los prototipos probados hasta ahora han demostrado que la eficiencia del sistema es mucho mayor que la de las turbinas existentes (hasta 3 veces mayor). Actualmente, la empresa busca fondos y socios industriales. Este sistema debería estar disponible en el mercado en un plazo de 18 meses a 2 años.