Klasické větrné elektrárny s obrovskými vrtulemi na vrchu fungují spolehlivě už desítky let. Stejné modely ve větším provedení se využívají i na moři – a čím dál častěji. Například ve Francii nedávno otevřeli první mořský větrný park Saint-Nazaire. Elektřinou bude zásobovat 700 000 lidí. Pokud se má Evropa zbavit nebezpečné závislosti na fosilních palivech, bude takových elektráren potřeba mnohem víc.
Vylepšené turbíny
Firmy se proto snaží vylepšit mořské větrné turbíny, které by měly být levnější na výrobu, snazší na údržbu, ale zároveň poskytovat vyšší objemy energie. Inženýři z norské firmy World Wide Wind (WWW) si myslí, že k tomu je zapotřebí změna celé konstrukce. U stávajících turbín je osa rotoru umístěna kolmo ke stožáru. Kdyby se přesunula do samotného stožáru, tedy vertikálně, tak by se lopatky otáčely kolem něj.
Inovativní nápad
Inovativní nápad WWW spočívá v tom, že na stožáru nebude jen jedna turbína, ale rovnou dvě. Postaveny budou nad sebe a každá se bude otáčet jiným směrem. Zatímco horní turbína slouží jako rotor, spodní turbína jako stator. A protože se otáčejí protiběžně, vyrábějí dvakrát více energie, než kdyby byl stator statický a pouze stál na místě.
Zakotvená elektrárna
Elektrárna je postavena na plovoucím pontonu se zátěží. O to jednodušší je její instalace na místo, kde se pouze ukotví ke dnu a připojí s pomocí kabelů. Mnohem jednodušší je také údržba, protože ta probíhá především na generátoru, kvůli kterému už není potřeba lézt do výšek, ale stačí jít mírně pod hladinu.
K tomu připočítejte, že výroba elektřiny má být několikrát levnější než u stejně výkonných větrných turbín. Tvůrci dokonce chtějí v konstrukci využít dřevo, což by výrobu ještě zlevnilo. Jeden z členů týmu, Hans Bernhoff, byl totiž prvním, kdo před 10 lety postavil větrnou elektrárnu se stožárem ze dřeva.
Stovky metrů
Na rozdíl od horizontálních elektráren dokáže nová elektrárna kvůli své konstrukci zachytávat vítr přicházející z jakéhokoliv směru, což zvyšuje její výtěžnost. Díky všem těmto přednostem je možné stavět vertikální elektrárny klidně až do výšky 400 metrů a výkonu 40 MW (Eiffelova věž měří 324 metrů).
To u běžných horizontálních větrníků není možné. Dnes nejvyšší klasická větrná elektrárna MingYang Smart Energy je vysoká 242 metrů a má výkon 16 MW. Chytrý návrh turbíny od WWW vychází z toho, že klasické větrné elektrárny s horizontální osou nikdy nebyly určeny k provozu na moři, nýbrž na pevnině.
A veškeré úpravy vedoucí k tomu, aby na moři fungovat mohly, jsou velice nákladné a od určité velikosti už technicky neproveditelné. Jejich výroba a údržba je extrémně drahá.
Mořský tvor
WWW na projektu spolupracují s univerzitou v Uppsale a dalšími firmami a organizacemi. Postavili už také dva metry vysoký prototyp, na kterém si ozkoušeli protiběžně rotující generátor o výkonu pouze 400 W. Momentálně pracují na druhém a třetím prototypu, které už mají být vyšší. Pokud se potvrdí, že jde o životaschopný projekt, neměl by být problém začít s jeho realizací. Přesto ale bude zavedení nových větrných elektráren do praxe trvat řadu let.
Lopatky větrných turbín můžou být jedlé
Běžná větrná turbína má tři lopatky, které dosahují délky přes 150 metrů. Vyrábějí se z termosetových kompozitů, což jsou lehké materiály využívané třeba i v letectví. Problém je, že je nejde snadno recyklovat. A protože turbín stále přibývá, existují odhady, podle kterých by na skládkách do roku 2050 mohlo skončit 40 milionů tun těchto materiálů.
John Dorgan z Michiganské státní univerzity proto přišel s novou pryskyřicí, která se skládá ze skleněných vláken a polymerů rostlinného i syntetického původu. Je pevná, odolná, ale hlavně recyklovatelná. Když se odstraní skleněná vlákna, může se pryskyřice proměnit třeba na kuchyňské desky, kryty na notebooky nebo gumové medvídky. Dorgan to při jednom experimentu vyzkoušel a pár jich i snědl. Zatím žije!
