Turbinele eoliene, considerate, in general, un mod eco-friendly pentru a genera electricitate, sunt criticate pentru impactul asupra peisajului si uciderea a sute de pasari, intre altele.
Compania americana SheerWind ne propune o noua abordare, sistemul INVELOX. Numele vine de la intentia de crestere (INcreasing) a vitezei (VELOcity) vantului. Prin aceasta tehnologie se intentioneaza producerea de energie care este accesibila, abundenta, in conditii de siguranta, si curata.
Turbinele eoliene conventionale folosesc sisteme masive de generatoare electrice cu turbina, montate pe partea de sus a unui turn. INVELOX, prin contrast, este dotata cu palnii care capteaza energia eoliana pe care o transfera la generatoarele de la sol. In loc de a folosi bitii de energie de la vant cand trec prin paletele unui rotor, vantul este captat cu o palnie si directionat printr-un pasaj conic care accelereaza fluxul natural. Acest flux de energie cinetica este condus apoi catre un generator care este instalat sigur si economic la nivelul solului.
Prin trecerea jetului de aer printr-un pasaj care se ingusteaza la sfarsit avem un “efect de jet”, care mareste viteza vantului, dar scade presiunea. Aceasta tehnica creeaza energie cinetica (efectul Venturi) care alimenteaza generatorul. Sistemele pe baza de apa folosesc deja efectul Venturi, dar aceasta este prima utilizare comerciala a acestuia in conversia energiei eoliene.
Aducerea fluxul de aer de la partea de sus a turnului la nivelul solului permite generarea de energie mai mare cu palete mult mai mici ale turbinelor. Acest sistem permite, de asemenea, crearea de retele, prin care mai multe turnuri directioneaza energia la acelasi generator. Unitatea este cu aproximativ 50% mai mica decat turnurile eoliene traditionale si foloseste la sol o turbina cu lame, care sunt cu 84% mai mici decat cele in uz la turnurile eoliene performante. Sunt necesare mai putine generatoare, astfel, echipamentele si costurile de intretinere sunt mai mici. Si, cel mai important, cantitatea de energie produsa este mai mare.
INVELOX este scalabil, la fel de potrivit pentru utilizarea in ferme eoliene mari sau micro. Energia este produsa in mod eficient la viteze mult mai mici ale vantului decat la sistemele actuale, ceea ce inseamna ca va avea o zona geografica mai larga de utilizare.
Comparand varianta comerciala INVELOX de generare a energiei eoliene cu acelasi tip de turbina pe un sistem turn traditional, rezultatele testelor indica faptul ca INVELOX depaseste semnificativ turbina traditionala si este competitiva cu generarea prin centrale pe gaz natural si hidroelectrice.
Fata de varianta clasica de turbina eoliana: produce mai multa energie electrica cu 600% (kWh); functioneaza si la viteze de vant mici, 1.6 kilometri pe ora si in regimurile eoliene mici (clasa 1 si 2); costurile de capital de instalare sunt reduse la mai putin de 750 dolari per KW; cresterea capacitatii de productie de energie la nivel record de 72%.
In rezumat, INVELOX are urmatoarele avantaje (date raportate la piata americana): cheltuieli mai mici de 1 cent per kWh, ceea ce le face competitive cu generarea de energie electrica prin gaze naturale si sisteme hidroelectrice; nu necesita subventii guvernamentale pentru a fi profitabila; reduce costurile de exploatare cu 50% din costurile tehnologice actuale ale turbinelor eoliene; minimizeaza impactul asupra mediului, animalelor, pasarilor si impactul uman.
Mai multe unitati prototip au fost testate in cursul anului 2012. Prima unitate de mici dimensiuni a fost instalata intr-un domeniu apropiat de facilitatea SheerWind in Chaska, Minnesota. Unitatea include instrumentele pentru masurarea vitezei maxime si de colectare a datelor de putere. Datele preliminare au validat predictiile din simularile computerizate ale dinamicii fluidelor pentru acest model.
O unitate demo la scara mai mare (scara comerciala) a fost de asemenea finalizata. Datele colectate si rezultatele testelor au depasit asteptarile.
Cercetatori cehi de la o Facultate de Stiinta Mediului au inceput o colaborare cu SheerWind, dezvoltatorul acestei alternative pentru turbine eoliene traditionale. Noul dispozitiv nu are parti vizibile in miscare, are 1/3 din inaltimea turbinei eoliene din generatia actuala si poate fi adaptat la o cladire sau structura existenta. Se intentioneaza instalarea unui dispozitiv INVELOX pe acoperisul Facultatii in scopuri de cercetare si demonstrative – primul de acest gen in Republica Ceha si UE.
