Ha a jövőben tényleg megint szóba jöhet a szélenergia-termelés, érdemes elgondolkodni egy alternatíván.
KÉP: AeroleafHybrid
Ha a jövőben tényleg megint szóba jöhet a szélenergia-termelés, érdemes elgondolkodni egy alternatíván.
KÉP: AeroleafHybrid
A szélturbinák telepítése ellen felhozott egyik érv, hogy a létesítménynek nagy a szén-dioxid-lábnyoma. Egy új gyártási módszernek köszönhetően ez a töredékére csökkenthető.
KÉP: Unsplash
Nagyon jó, hogy egyre több a megújuló energiaforrás, mint a napelem vagy a szélturbina, csakhogy arról is kellene gondolkodnunk, hogy mi fog történni ezekkel az eszközökkel, miután kiszolgálták az idejüket. Becslések szerint 2050-ig legalább 43 millió tonna hulladékot fog generálni a zöldenergia-iparág. Itt vannak például a 20 éves élettartamra tervezett szélturbinák: ezek 85 százalékban újrahasznosíthatók vagy újrahasználhatók, csakhogy éppen az üvegszálas anyagból készült hatalmas lapátokkal nem lehet mit csinálni.
KÉP: Unsplash
Az akár focipálya hosszúságú lapátok lebomása akár 20-25 évbe is telik, és a lebomlás ebben az esetben sem jelent biológiai hasznosulást (nem lesz belőle igazi föld vagy komposzt), pusztán csak annyit, hogy apró darabokra esik szét , és utána "mikroműanyagként" tovább szennyezi a környezetet. Van, ahol jobb híján elássák a lapátokat, szerencsére viszont születtek már ötletek arra, hogy miképpen lehetne ezeket újrahasznosítani.
Készülhet belőlük például futurisztikus játszótér:
KÉP: Lifeandsoulmagazine
A fenti képen
Most őszintén, mikor van szükségünk világításra a kerékpáron? Hát menet közben. Éppen erre lesz jó a még fejlesztés alatt álló új kerékpárlámpa, amelynek elemét a menetszél tölti. A projekt Andy Bestenheider, a New York-i The New School művészeti és kutatóegyetem hallgatójának fejéből pattant ki, aki úgy gondolta, ezt a teljesen hétköznapi tárgyat is újra lehet gondolni a környezettudatosság jegyében.
Így született a Vento kerékpárlámpa, amely túlmutat önmagán, hiszen az energiaforrás megkérdőjelezésével a jövő zöld technológiáit vetíti elénk. Az utóbbi években a megújuló energiatermelés mindenki számára ismert fogalommá vált. Ez a kerékpárlámpa kicsiben is képes arra, amit nagyobb léptékben már megszoktunk.
A menetszél által töltött kerékpárlámpa úgy néz ki, mint egy miniatűr szélturbina, és úgy is működik: a haladás közben keltett szél hatására forog. Ezt a mozgási energiát a generátor elektromágneses indukció révén alakítja elektromos árammá, amelyet az akkumulátor tárol és a lámpa működéséhez használ.
A készülék újrahasznosított alumíniumból és plexiből készülne. Kényelmesen elhelyezhető a kormány közepén. A tervek szerint nemcsak egyenletes fényt, hanem villogót is lehet rajta kapcsolni. A 3D-modellezés után a gyártása akár a következő hónapokban elindulhat.
via YankoDesign
HKZs
Egy nagy szélturbina helyett sok kicsi - ez volt az alapkoncepciója a Windcatcher (Szélfogó) turbinakomplexumnak. Norvég fejlesztői szerint egy ilyen hatalmas szerkezet 80 ezer háztartás energiaigényét képes fedezni, mivel ötször annyi energiát képes előállítani, mint egy hagyományos tengeri szélturbina.
A Wind Catching System (WCS) norvég startup őszre tervezi az első prototípus üzembe helyezését. A Windcatcher 1 megawattos turbinákból áll, olyan, mintha egy hatalmas vitorlát alkotnának. A 120 turbinás komplexum 300 méterre magasodik a víz felszíne fölé, akkora, mint az Eiffel-torony.
A WCS szerint a hatalmas szélerőműnek alacsonyabb lesz az üzemeltetési költsége, mint a hagyományos tengeri szélturbináknak, és kevesebb helyet is igényel, ami csökkenti a tengeri élővilágra gyakorolt hatását. Fejlesztőinek az a célja, hogy állami támogatás nélkül is versenyképes áron lehessen előállítani elektromos energiát.
A Windcatcher nem rögzített talapzaton állna, mint a hagyományos tengeri szélturbinák, hanem horgonyokkal lesz a tengerfenékhez rögzítve, ez is csökkenti a költségeket. Továbbá a hagyományos tengeri szélturbinák 20-25 éves életciklusánál akár kétszer hosszabb ideig, legalább 50 évig használatban maradhat. Persze a lebegő technológia annyira új, hogy ez még csak terv. A lebegő szélturbinákat a parttól távolabb is üzembe lehet állítani, ahol erősebb a szél, ezért a turbinák hatékonysága nagyobb. A WCS ősszel egy milánói szélcsatornás laboratóriumban fogja tesztelni a technológiát.
Egy ilyen szélturbinakomplexum (esetleg kisebb méretben) szárazföldön is elképzelhető lenne, mivel a hagyományos forgó lapátos turbinákkal szemben az az előnye, hogy a tartóváza akár hálóval is bevonható, így megkíméli a madarak és denevérek életét.
HKZs
És máris van áram, amivel töltheted a telefont, tabletet, lámpát, drónt, kamerát, GPS-t, hordozható hangszórót, e-olvasót, fülhallgatót stb. Ráadásul a turbinatest maga is használható külső akkummulátorként (power bank), pláne, ha indulás előtt odahaza még előre feltöltötted. Amennyiben nem, akkor sincs probléma, csak egy kis szél kell az áramtermeléshez.
Ezt ígéri a netes adománygűjtő oldalak legújabb kedvence, a kanadai Shine hordozható szélturbina. Óriási az érdeklődés iránta: június 8-án tették fel az oldalra, és pár nap után az igényelt 12 ezer dollárt meghaladva már 164 ezer dollárnál jár a felajánlások, illetve előzetes megrendelések összege. Ez a cucc mindenkinek kell.
Az alig másfél kilós szerkezet akkora, mint egy termosz, de 40 wattos turbinája felállítás után két perccel már termeli az áramot. A beépített 12,000 mAh Li-Ion akkumulátor power bank üzemmódban 4 okostelefon feltöltését tudja elvégezni.
A kellő szélsebesség óránként minimum 13, maximum 45 kilométeres lehet. Az ultrakompakt szélerőmű összecsukva elfér a hátizsákban. Megújuló, tiszta energiával lát el minden USB-készüléket.
Teljesen vízálló, esőben is használható (IP54-es besorolású, azaz káros porbehatás és bármilyen irányból fröccsenő víz ellen védett), valamint a 0-40 Celsius-fok közötti hőmérsékleti tartományban.
Természetbarátoknak jó hír, hogy a turbina zaja legfeljebb 50 dB, amennyinél még a madárcsicsergés is hangosabb. 2021 szeptemberében az első kiszállításoknál remélhetőleg minden szép ígéret beigazolódik.
HKZs
Mivel a szárazföldön és a tengerpartokhoz közeli vizeken egyre kevesebb a megfelelő hely szélturbinák állításához, észszerűnek látszik a nyílt vízen telepíteni lebegő generátorokat. A parttól 25 kilométeres távolságban ráadásul a látképet sem befolyásolják. Ezek a lebegő szélturbinák más szempontból is különlegesek.
Drónfotó a Hywind Scotland turbináról az Északi-tengeren.
Øyvind Gravås / Worldcam - Equinor ASA
Skócia északi, egyben legkeletibb csücskében, Peterhead kikötője az Északi-tengerre nyílik. Tisztább napokon a távolban kivehetők a Hywind szélerőmű 175 méter magas turbinái, amelyek 20 ezer háztartást látnak el tiszta energiával. A hatalmas szélkerekek lebegő pontonokon állnak, szakértők szerint ez a technológia a zöldenergia új korszakát hozhatja el, olvasható a Yale Egyetem E360 zöld magazinjában.
A Hywind turbinái alatt jó 90 méter mély a tenger, a turbinák 10 ezer tonnás beton és acél alapzaton ülnek, amelyeket kábelekkel rögzítenek a tengerfenékhez. A hagyományos part menti szélturbinák általában a sekély, 20-50 méteres vízben állnak fix talapzaton. Az úszó generátorokat akár 800 méter mély víz fölé is vontathatják, ahol erősen és egyenletesen fúj a szél.
Az úszó turbinákat horgonyokkal rögzítik az akár 800 méter mély tengerfenékhez. Joshua Bauer NREL
Európában ez megfontolandó lehet üzletileg, hiszen Németországban, az Egyesült Királyságban és Norvégiában már nem nagyon van megfelelő terület szélturbinák állításához a szárazföldön. Az úszó szélerőművek viszont a nyílt vízen bőven elférnének, és a Hywind a befektetőknek is jó példa arra, hogy érdemes nagyban gondolkodniuk. Pláne, mert a három éve üzemelő Hywind sérülés nélkül túlélte az Ophelia hurrikánt, valamint a térségre jellemző téli viharokat, amikor akár 160 kilométer/órás szél tombol és nyolcméteresek a hullámok.
Persze vannak ellenzői is az új elgondolásnak, például azért, mert az úszó szélturbinák által előállított áram egyelőre kétszer drágább a partmentén termeltnél, illetve háromszor drágább a szárazföldön termeltnél. Mások szerint viszont a zöldenergiában állandóan csökkennek a költségek, nem csoda, hogy Portugáliában és Japánban is épülnek úszó szélerőművek. A portugáliai WindFloat Atlantic projekt 60 ezer háztartást látna el, valószínűleg 2020 végétől. Franciaországban Bretagne mellett terveznek úszó turbinákat, illetve a Földközi-tengeren. Skócia, amely már idéntől a teljes villamos energiaigényét megújuló forrásból kívánja fedezni, több úszó erőművet tervez.
Az Atlanti-óceánra vontatják a portugáliai projekt úszó turbináját,
amely akár 17 méteres hullámokat is kibír. WindFloat Atlantic
Az úszó turbinák több energiát tudnának előállítani, mint a legnagyobb szárazföldi és part menti turbinák, állítja Po Wen Cheng, a Stuttgarti Egyetem szakirányú kutatási projektjének vezetője az E360 cikkben. A mélyebb vizeken nemcsak erősebbek a szelek, hanem a rugalmas horgonyköteleknek köszönhetően nagyobbak is lehetnek a széllapátok. Nem kizárt, hogy a jövő úszó szélturbinái 300 méter magasak lesznek, 120 méteres rotorlapátokkal. (Összehasonlításul: a magyarországi tornyok magassága 80-105 méter.)
Az ilyen méretű, Eiffel-toronyhoz hasonló magasságú szélturbinák háromszor annyi energiát lennének képesek előállítani, mint a jelenleg legfejlettebb part menti turbinák. Elméletben a nyíltvízi szélenergia önmagában képes lenne fedezni Európa, az Egyesült Államok és Japán energiaigényének többszörösét is. Amennyiben az Európai Unió 2050-re karbonsemlegessé szeretne válni, ahhoz kellenének ilyen nyíltvízi úszó szélerőművek, összegzi a cikk, amely teljes terjedelmében elolvasható a Yale Egyetem honlapján.
Hiver't-Klokner Zsuzsanna
A hagyományos szélgenerátorokat sokan ellenzik, tájidegen elemeknek tartják őket, amelyek ráadásul zajszennyezést okoznak. A megújuló szélenergiára azonban mind nagyobb az igény, ami ösztönzőleg hat a mérnökök fantáziájára. Íme, a három legújabb szélgenerátor-terv.
A felfújható szélkerék gyorsan megtérül
A fémből készült hagyományos szélturbinákhoz képest feleannyiból kijön az izraeli Winflex társaság felfújható műanyag szélkereke, amely elnyerte a GE innovációs díját. Az alacsony fenntartási igényű, magas hatásfokúnak és rendkívül üzembiztosnak beharangozott szélkerék teljesítményre vetített telepítési költsége három-öt év alatt megtérül, szemben a hagyományos szélkerekek hét-tíz éves megtérülési idejével. A cég nagyban gondolkozik: a tesztüzemben sikeresen kipróbált 10 és 200 kW teljesítményű turbinákon felül 1 MW-os szélkerekekkel kíván megjelenni a nemzetközi piacon.
A széllencse drága, de hatékony
Az aerodinamikai újításnak köszönhetően a széllencse olcsóbban termel áramot, mint egy atomerőmű - és még szebb is. A japán Kiusu Egyetem innovációja abban áll, hogy a szélgenerátor rotorlapátjait egy karima (lencse) fogja össze, így a turbina előtt alacsony légnyomású zóna alakul ki, amelynek szívóhatása megnöveli a beáramló levegő mennyiségét. Ez fölgyorsítja a rotor forgását, ami által legalább kétszeres, de akár háromszoros hatásfoknövekmény érhető el. Japánban minden négyzetméternyi föld fontos termőterület, ezért a 112 méterátmérőjű széllencséket a tengeren lebegő, méhsejtszerű vázra tervezik telepíteni. Ez megteremti annak lehetőségét, hogy a szigetországban oly gyakori tájfunok idején az értékes szerkezetet biztonságos távolságra lehessen vontatni.
Lapátok nélkül is energiát termel
Az Egyesült Arab Emirátusokban tervezett, autómentes ökováros, Masdar megújuló energiaellátására kiírt pályázat egyik érdekessége volt a kinetikus energián alapuló szélgenerátor, amely a New York-i Atelier DNA ötlete. A gigantikus szőrtüszőkre emlékeztető létesítmény 1203 darab, ötvenöt méter magas, harminc centiméter átmérőjű szénszálas rúdból áll, amelyeket a természetben gyakran megfigyelhető logaritmikus spirál mentén telepítenének (ilyen mintázat szerint rendeződnek a napraforgó magjai is). Minden rúd tetején félméteres LED-égő világítana a szélerősség függvényében, azaz a mesterséges erdő már egy szellő esetén is fölragyog. A rudak belsejében sorosan kötött piezoelektromos tányérok sorakoznak: ha a szél megrezegteti a rudat, a mozgás következtében a piezoelektromos tányérok feszültséget generálnak, amely eljut a rúd talapzatába szerelt generátorig, amely a kinetikus energiát elektromossá alakítja.
A világ energiaigénye a gazdasági válság enyhülésével tavaly 5,6 százalékkal nőtt, ami 1973 óta a legmagasabb arány, és immár eléri a 12002,4 Mtoe energiát, ami nagyjából 140 millió gigawattóra.
A Nemzetközi Energiaügynökség adatai szerint a világ népességének egyötöde, mintegy 1,3 milliárd ember nélkülözi az elektromos energiát, további 2,7 milliárdan pedig környezetszennyező, például biomassza alapú energiaforrásokat használnak háztartásukban. Jelenleg a világ szélerőmű-kapacitása évi 215 gigawatt, miközben a Föld összes szélenergia-kapacitása 72 terawatt, ami ötszörösen fedezné az igényeket.
Hiver't-Klokner Zsuzsanna
Ki ne játszott volna már el a gondolattal, milyen lehet a szárazföld helyett inkább egy puhán ringatózó hajón élni? A holland fővárosban például kifejezetten elterjedtnek is számítanak a híres kanálisokon lebegő hajólakások. Ha pedig a túlnépesedés problémájára gondolunk, különösen előrelátó dolognak tűnik, hogy a jövőben akár a vízfelületekre is lakóövezetként nézzünk.
A lebegő hajó-otthonok legújabb generációja a brit Shepperton "Eco-floating Homes" projekt, melynek során olyan lebegő környezetbarát házakat építenek, melyek fenntartható energiaforrásokat hasznosítanak, kellemes környezetbe telepíthetők és teljesen összerakva érkeznek meg a kívánt helyre.
A legkisebb, egy hálószobás úszó házat márciusban mutatták be Londonban. Teljesen berendezve és felszerelve 99 ezer angol fontért (közel 30 millió forintért) lehet megvásárolni, de a tervezőktől rendelhető nagyobb, több hálószobás, vagy akár kétemeletes ház is, melyet a megrendelő kérésére bármelyik tóra vagy folyóra leszállítanak.
A brit tervezők állítólag maguk egy a Temzén lebegő hajón éltek, mielőtt belefogtak a vállalkozásba. Céljuk, hogy egészséges és környezetbarát otthonokat hozzanak létre, melyek nem csak jól mutatnak a vizek felszínén lebegve, de a legmagasabb fokú kényelmet biztosítják lakóiknak, miközben a lehető legkisebb energiaköltséget és CO2-lábnyomot hagyják maguk után. Napelemes fűtés, szélturbinák, saját szennyvízkezelés, és olyan passzív energiarendszerek segítenek ebben, mint amilyen például a zöld, növényekkel borított tető.
A hajótest majdnem fél méterrel lebeg a vízfelszín fölött, és mivel acélból készül, ezért sem a viharos időjárás, sem a nagy hullámok nem tudják felborítani. A lebegő otthonok egyetlen hátránya talán, hogy állóhajók, vagyis közlekedni maguktól nem tudnak: az esetleges költözést vontatóhajóval kell megoldani.
Még több külső-belső kép a lebegő házakról itt.
Biztos, hogy nagyon sokan szívesen hasznosítanának otthon olyan tiszta energiaforrásokat, mint amilyen például a szél, csak úgy gondolják, nincs annyi befektetni való pénzük, hogy szélturbinát telepíttessenek az udvarukra. Mostantól viszont némi technikai érdeklődéssel és kis barkácsolással bárki megcsinálhatja a sajátját.
Az amerikai Washington államban élő feltaláló és zöld aktivista Mike Marohn megalkotta a házilag is elkészíthető szélturbinát, a Zoetrope-ot, melynek terveit bárki által ingyenesen hozzáférhető - és így könnyebben továbbfejleszthető - formában hozta nyilvánosságra az Applied Sciences nevű weboldalon.
A Zoetrope megépítéséhez csak olyan anyagokra van szükség, amelyek barkácsboltokban is könnyen beszerezhetők, vagy a legrosszabb esetben megrendelhetők az internetről. A prototípus vízmelegítésről gondoskodik a feltaláló házában, aki ezt a technológiát kifejezetten otthoni felhasználásra, háztartásoknak szánta.
Képek az építésről itt láthatók, az építési útmutatót pedig innen lehet letölteni. Ezen az oldalon pedig videókat is lehet nézni a szélturbináról működés közben.