QAZAQ GREEN.  Инженеры Университета Глазго впервые провели комплексное компьютерное моделирование конструкций безлопастных ветряных турбин (BWT), чтобы выявить оптимальные параметры их работы. Исследование, опубликованное в журнале Renewable Energy, может ускорить переход этой инновационной технологии от экспериментальной стадии к промышленному применению в энергетике, сообщается на сайте университета.

В отличие от традиционных ветряков, BWT не используют вращающиеся лопасти. Вместо этого они работают на принципе вихревой индукции: цилиндрическая мачта колеблется под воздействием ветра, и эти колебания преобразуются в электричество. Подобный подход открывает перспективы для размещения турбин в городах: они компактнее, тише, безопаснее для птиц и требуют меньше технического обслуживания.

Моделируя тысячи вариантов конструкции, ученые обнаружили «золотую середину» между эффективностью, мощностью и прочностью: оптимальной стала конструкция высотой 80 см и диаметром 65 см, способная выдавать 460 Вт — в 4,5 раза больше, чем у существующих прототипов. Попытки увеличить мощность до 600 Вт приводили к потере устойчивости и риску разрушения конструкции при сильном ветре.

«Наше исследование впервые показывает, что максимальная эффективность вовсе не означает максимальную выходную мощность», — отметил д-р Врик Маллик. — «Важно найти баланс, при котором турбина будет одновременно производительной и надёжной».

Профессор Сондипон Адхикари добавил, что разработанная методика может стать основой для создания промышленных BWT мощностью 1 кВт и более. Ученые также планируют изучить возможности применения метаматериалов — особых композитов, свойства которых не встречаются в природе — для дальнейшего повышения эффективности технологии.

Исследование команды, в которое внесла вклад и аспирантка Джанис Брин, опубликовано под названием Performance Analysis and Geometric Optimization of Bladeless Wind Turbines using Wake Oscillator Model.