Mehr Windkraft: Nicht So einfach
Bis 2030 will das Department of Energy 20 Prozent des Stroms der
Vereinigte Staaten durch Wind erzeugt werden. Wind erzeugt derzeit weniger als 1
Prozent der Elektrizität des Landes, so dass die Erhöhung die Anzahl der benötigen
Wind Turbine Neuinstallationen von 2.000 bis 7.000 pro Jahr, springen nach
in die DOE.
Obwohl Windenergieanlagen, die in der Regel 300 Fuß hoch stehen,
umweltschonend sind im Vergleich um zu Kohle befeuerten Kraftwerken, sie sind
sehr viel komplexer als die einfachen Windmühlen der Vergangenheit und einer Reihe von
Betriebsstörungen, die Wissenschaftler zu lösen versuchen. Mehrere Publikationen
vor kurzem in Physik Zeitschriften Lösungsvorschläge zu einigen der aktuellen Straßensperren
auf dem Weg zur Erreichung der 20 Prozent-Ziel für die Windkraft.
Einige der
windigsten Orte in der Nation auch passieren, um einige der kältesten, und
frühe Erfahrungen mit Windparks hat ergeben, dass Turbine Vereisung gehört die
wichtigsten Bedrohungen für die Effizienz der Anlagen.
In der
Nördlichen und mittleren Staaten, wo der Wind stark und zuverlässig weht,
Gefrierpunkt sind die Norm während der Wintermonate und Eis
Aufbau auf die langen Schaufeln der Turbinen kann drastisch reduzieren ihre
Effizienz. Eisansatz an den Messern reduziert nicht nur die Aerodynamik
Funktionen und Leistungsfähigkeit der Turbine, kann aber die Klingen aus dem Gleichgewicht zu werfen
und zwingen sie zu stoppen. Neben dem direkten Schaden an den Turbinen, die klingen
großes Stück Eis zu vergießen, als sie Posen erhebliche Gefahren zu spinnen
Personen und Eigentum.
Forscher Zheyan Jin und Hui Hu aus Iowa State
University in Ames, entwickelten eine Methode namens Molekulare Kennzeichnung
Temperaturmessung, besser zu verstehen, die zugrunde liegende Physik der Eis-Aufbau auf
Turbinenschaufeln. Die Forscher nutzen ihre Daten besser vorherzusagen wo Eis
ist am ehesten zu bauen. Sie hoffen, dass sie schließlich Turbinenschaufeln gestalten können
zu den natürlichen Wärmeaustausch im Inneren der Klinge, Druck Wärme nutzen
zu den kältesten Gebieten zu Eis zu verhindern.
Um das Ziel zu erreichen
von 20 Prozent Stromerzeugung durch Wind in etwas mehr als 20 Jahren,
Wissenschaftler und Energie-Experten wissen, dass Vertrauen nur auf Regionen wo der Wind
Schläge werden nicht kontinuierlich und hart genug sein.
Turbinen, die effizient arbeiten
in mittleren und niedrigen Wind Bedingungen entwickelt werden müssen und Wissenschaftler Biplab Kumar
Debnath und seinen Kollegen am National Institute of Technology in Assam,
Indien, Pläne und Entwürfe für Windkraftanlagen, die effizient arbeiten
Verwenden Sie diese weniger intensiven Windressourcen.
Am Ende der Prüfungen und tests
Debnath festgestellt, dass die Leistung einer Windkraftanlage, die zwei verbindet
unterschiedlichen Ausführungen, jeweils geeignet für den Betrieb bei niedriger Geschwindigkeit Wind in einem einzigen
schaft wäre effizienter. Ziel war es, die guten Eigenschaften des kombinieren
Beide Entwürfe für optimale Produktion und reduziert die Auswirkungen von ihrer separaten
stärken und Schwächen. Ihr Ziel ist es, die Verfügbarkeit der Windenergie erhöhen
weltweit.
In Science News Service wird unterstützt durch das American Institute of Physics.