Энергия «ветряного дерева» | Endress+Hauser

В Герлингене построена инновационная малая электростанция, генерирующая экологически чистую электроэнергию.

Экологичная малая электростанция для города: Endress+Hauser Liquid Analysis эксплуатирует ветрогенератор, установленный в Герлингене (Германия). Десятиметровое «дерево» состоит из металлической стойки и ветряных турбин, изготовленных из экологически чистого пластика и напоминающих гигантские листья. Мощность турбин составляет 4000 ватт, а вся конструкция за год генерирует около 3200 киловатт-часов электроэнергии — достаточно для обеспечения домашнего хозяйства с одним жителем.

©Endress+Hauser

Станция зарядки электротранспорта у здания Endress+Hauser Liquid Analysis в Герлингене питается от «ветряного дерева».

©Endress+Hauser

Турбины 85-сантиметровой высоты, похожие на листья, вращаются даже при слабом ветре.

Маленькая, но мощная

В сравнении с большими ветрогенераторами эти цифры кажутся небольшими. С другой стороны, такие малые электростанции обладают рядом существенных преимуществ. Небольшие габариты позволяют устанавливать их в городских условиях. Благодаря своей конструкции 54 мини-турбины работают практически бесшумно и извлекают энергию из любого ветра, даже турбулентных воздушных потоков в городских районах. Согласно оценкам, это позволяет такой малой электростанции действовать в типовом ветровом режиме 320 дней в году.

Эффективность — главный приоритет

«Ветряное дерево — это отображение нашего ответственного отношения к природе», — говорит Манфред Ягиелла, исполнительный директор Endress+Hauser Liquid Analysis. Уже несколько лет компания работает над концепцией рационального энергопотребления. При расширении объектов в Герлингене была разработана технология строительства энергоэффективных зданий, которая с тех пор непрерывно совершенствуется. Компания прошла сертификацию на энергоэффективность по стандарту ISO-50001.

Интеллектуальная рациональность

Центральный компонент концепции — теплоэлектростанция на природном газе, которая снабжает местные объекты электрической и тепловой энергией, причем последняя при необходимости преобразуется в охлаждающую. Через шесть наземных коллекторов в здание подается свежий воздух. Вмонтированные в фундамент трубы обогревают окружающий воздух зимой и охлаждают его летом. На стеклянный фасад нанесено специальное покрытие с высоким показателем изоляции. А стеклянные поверхности крыш улучшают климат внутри здания.

Экологически чистая энергия

Также в здании установлена фотоэлектрическая система, которая генерирует электроэнергию, поступающую в инновационный проточный редокс-аккумулятор. Заряженный аккумулятор питает станцию зарядки электротранспорта рядом со зданием. Энергия от «ветряного дерева» также подается на эту станцию зарядки, еще сильнее повышая выгоду от использования экологически чистого транспорта. «Другими словами, машины сотрудников и посетителей работают на экологически чистой энергии, генерируемой из автономных источников», — подчеркивает Манфред Ягиелла.

Мы используем файлы cookie для хранения информации на вашем устройстве, что помогает нам оптимизировать и персонифицировать ваше взаимодействие с нами. Более подробную информацию о файлах cookie можно найти в
политике конфиденциальности.

• Принять и подтвердить все

Дерево или сталь: эволюция ветряков в борьбе за чистую энергию

В Швеции построили первый деревянный ветрогенератор современного типа. Опытный образец вышки ветряной турбины высотой 30 метров был смонтирован полностью из деревянных модулей на Бьоркё – одном из островов архипелага вблизи Гетеборга. «Мы надеемся, что деревянная ветроэнергетическая установка положит начало открытию еще более дешевых и экологичных решений в сфере возобновляемых источников энергии в Северной Европе», — заявила шведская инжиниринговая компания Modvion AB в своем пресс-релизе, опубликованном по завершении монтажных работ 28 апреля 2020 года.  

Первый в современной практике деревянный ветрогенератор разработан Modvion AB совместно с немецкой компанией Moelven. 30-метровая башня на острове Бьоркё будет проходить испытания в рамках пилотного проекта. Уже в 2022 году разработчики планируют построить первые коммерческие деревянные ветроустановки высотой 110 и 150 метров. Контракты на их поставку уже подписаны с заказчиками, сообщают в компании. 

«Это крупный прорыв, который проложит путь к новому поколению ветряных турбин», — считает Отто Лундман, генеральный директор Modvion AB. По его словам, ламинированная древесина по прочности не уступает стальным конструкциям, отличаясь при этом гораздо большей легкостью. Благодаря сборным модулям, которые можно перевозить на далекие расстояния, что сложнее и существенно дороже в случае транспортировки стальных вышек, ветряные турбины можно делать еще более высокими и эффективными. «Кроме того, заменяя сталь деревом, мы сокращаем выбросы углекислого газа при производстве, что делает ветряную энергетику еще более чистой», — добавил Отто Лундман.  

Первую в истории ветроэнергетическую установку построил в 1887 году шотландский инженер и ученый Джеймс Блайт, которого считают «отцом» ветровой энергетики. На своем загородном участке в Мэрикирке он установил ветряк высотой 10 метров с четырьмя лопастями, с тем, чтобы использовать силу ветра для зарядки аккумуляторов, питающих электроэнергией коттедж. Кроме того, энергии хватало и на освещение близлежащей улицы. Патент на изобретение ветрогенератора был получен Блайтом в 1891 году, но долгое время отношение к ветроустановкам во всем мире было более чем скептическим. К осознанной необходимости развивать ветроэнергетику в промышленных масштабах человечество пришло только в конце XX века, когда в Европе стали создавать ветропарки. 

Но прародителей современных ветрогенераторов, конечно же, стоит искать среди первых ветряных мельниц, которые были изобретены в Персии предположительно в V веке н.э. Позднее, уже в IX-X веках, ветряки в их классическом виде – деревянные или каменные башни с лопастями – стали строить и в Европе. Они пришли на смену водяным мельницам и стали частью природного ландшафта, прежде всего, в странах Северной Европы с замерзающими водоемами – Голландии, Дании, Швеции и Норвегии. 

Фотоотчет об этапах уникальной операции по транспортировке и установке деревянного ветрогенератора доступен здесь.

Следите за нами в

ВКонтакте

,

Одноклассники

,

Дзен

и

Telegram

Подписаться на рассылку

Помните это «ветровое дерево»? Это хуже, чем мы думали. — САСЕ | Южный альянс за чистую энергию SACE

Этот пост был написан Саймоном Маханом, бывшим менеджером по политике в области энергетических ресурсов компании SACE.

Гостевой блог | 30 августа 2016 г.

| Энергетическая политика, ветер

Wind Tree

В прошлом году Интернет гудел из-за причудливой «ветряной турбины», которая была спроектирована так, чтобы выглядеть как дерево. Эстетически спроектированное «ветровое дерево» имело все признаки плохой ветряной турбины: оно не сертифицировано Советом по сертификации малых ветров, оно не масштабируемо, его уровни производительности были завышены, а затраты смехотворно высоки. QZ.com опубликовал новую статью о Дереве Ветра с некоторыми обновленными данными. Оказывается, дерево ветра на самом деле хуже, чем предполагалось изначально.

Ожидается, что ветроэнергетическая установка мощностью 5,4 кВт будет производить 2400 киловатт-часов (кВтч) в год. Это означает, что ветровая елка может достигать коэффициента мощности всего 5 процентов, что соответствует другим ветряным турбинам с короткой вертикальной осью (VAWT), установленным в районах с ужасно низкой скоростью ветра. Ветряные электростанции коммунального масштаба легко достигают коэффициента мощности 40+ процентов, или примерно в 8 раз выше производительность.

Стоимость установки ветрогенератора составляет 56 000 долларов США, или примерно 10 370 долларов США за киловатт мощности. Ветряные турбины коммунального масштаба устанавливаются по цене примерно 1,69 доллара США.0/кВт мощности. Ветроэнергетическое дерево в 6 раз дороже за киловатт мощности, чем турбины коммунального масштаба.

В течение 20-летнего срока эксплуатации приведенная стоимость энергии ветряной электростанции (LCOE) может составлять около 1167 долларов за произведенный мегаватт-час (1167 долларов за МВтч). Ветряные электростанции коммунального масштаба легко достигают соглашений о покупке электроэнергии на сумму 20–30 долларов за мегаватт-час (20 долларов за МВтч). Это 5800-процентная надбавка к цене ветрового дерева.

Почему это так важно? Что ж, Дерево Ветра обещало достаточно энергии, чтобы «запитать весь дом в течение всего года», и оно не может этого сделать. Он также обещал более дешевую энергию, чем ветряные турбины «промышленного масштаба», что не соответствует действительности. Он также обещает использовать меньше земли, чем ветряная электростанция, но это тоже ложное утверждение. Чтобы вырабатывать столько энергии, сколько может производить одна ветряная турбина (или 7 008 000 киловатт-часов в год), вам понадобится лес из 2 940 ветряных деревьев . С таким количеством металлических конструкций, привлекающих птиц, одна только гибель птиц, несомненно, будет массовой.

Пока все перечисленные преимущества «ветрового дерева» оказались ложными.

Тем временем журналисты и блоггеры пишут блестящие обзоры «ветрового дерева», распространяя дезинформацию о ветряных электростанциях коммунального масштаба. В статье QZ.com говорится: «В отличие от более крупных промышленных турбин, которым для работы нужен ветер со скоростью более 22 миль в час, листья захватывают энергию ветра со скоростью менее пяти миль в час». Прежде всего, ветряные турбины коммунального масштаба могут иметь «включающую» скорость (или скорость, при которой они начинают генерировать энергию) при скорости ветра всего 3 метра в секунду (3 м/с) или 6,7 миль в час. Во-вторых, «ветер со скоростью более 22 миль в час» представляет собой 90,8 м / с, что является удивительно высокой скоростью ветра и скоростью, при которой ветряные турбины коммунального масштаба достигают полной мощности — или 100-процентного коэффициента мощности. Сравнение скорости ветра при включении «ветрового дерева» (начальная скорость ветра) с полной скоростью ветра на выходе ветряной турбины коммунального масштаба — это яблоки и апельсины.

Причудливые ветряные турбины ругают ветряные электростанции коммунального масштаба, а затем часто не оправдывают своих обещаний. Это плохие новости для возобновляемых источников энергии. Людей может ввести в заблуждение ложный технооптимизм, что мы должны отложить использование сегодняшних технологий, потому что будущие технологии будут усовершенствованы, если мы просто подождем еще немного. Одним из положительных аспектов статьи QZ.com является то, что в ней указывается, что жилая солнечная батарея стоит примерно вдвое меньше, чем ветровая елка. Одна вещь статья не упоминает , заключается в том, что бытовые солнечные панели могут достигать коэффициента мощности на 20-30 процентов или в 4-5 раз выше, чем ветряные деревья (на 5 процентов). За полцены и в 4-5 раз более высокую производительность, бытовые солнечные панели намного, намного, лучше вкладывают средства, чем ветряные деревья.

Инновации в области возобновляемых источников энергии — это хорошо. Исследования и разработки должны продолжаться. Но в случае с ветровым деревом мы теперь знаем, что это провал. Давайте не позволим (не)совершенному завтра стать врагом хорошего сегодняшнего дня.

7 апреля 2023 г.
|

Чистый транспорт, изменение климата, электромобили, энергетическая политика, солнечная энергия

Шесть месяцев спустя Закон о снижении инфляции уже раскрывает потенциал чистой энергии.

Боб Киф — исполнительный директор E2 и автор книги «Климатомика: Вашингтон, Уолл-стрит и экономическая битва за спасение нашей планеты». Эта статья была впервые опубликована The Hill на…

27 марта 2023 г.
|

Алабама, Энергоэффективность, Энергетическая политика, Джорджия, Миссисипи, Северная Каролина, Южная Каролина, Теннесси, Коммунальные службы

Энергоэффективность в годовом отчете Юго-Востока: федеральное финансирование увеличивает огромный потенциал

Несмотря на многолетнее недофинансирование повышения эффективности на юго-востоке, массивное вливание нового федерального финансирования и недавние изменения в планировании коммунальных ресурсов создают уникальную возможность получить прибыль в нашем регионе…

8 марта 2023 г.
|

Чистый транспорт, электромобили, энергетическая политика, Флорида, Джорджия, Северная Каролина, Южная Каролина, Теннесси

Электромобили завоевывают популярность на юго-востоке по мере поступления миллиардов долларов инвестиций

Юго-восточный рынок электромобилей продолжает расти, даже несмотря на то, что государственная политика поддержки отстает. Но политический ландшафт может измениться, поскольку более 40% национальных инвестиций в электромобили и цепочки поставок…

см. другие похожие сообщения >

New Wind Tree: ветряные турбины в форме дерева с Aeroleafs

Энергия ветра считается одной из лучших форм возобновляемой энергии, уступая только солнечной, когда речь идет о чистых и устойчивых альтернативах. По состоянию на 2014 год производство ветровой энергии составляло около 4% от общего мирового спроса и быстро растет. К сожалению, тот факт, что они работают лучше, когда они большие и расположены высоко — в сочетании с большими неприглядными роторами — означает, что ветряные электростанции отправляются в сельскую местность или в море.

В результате небольшие ветряные электростанции не строятся ближе к городу, где — в сочетании с солнечными панелями и другими альтернативными средствами — они могли бы обеспечить дополнительную электроэнергию для домов и зданий и снизить их зависимость от центральных сетей. К счастью, у французского предпринимателя может быть решение — небольшая ветряная турбина, похожая на дерево!

Что такое ветряные деревья?

Известная как «Дерево ветра» (или Tree Vent, по-французски), эта ветряная турбина может привести к более широкому внедрению энергии ветра в городских центрах, где они смогут использовать слабый ветер, циркулирующий вокруг зданий. и улицы. Изобретенные Жеромом Мишо-Ларивьером, который основал французскую компанию New Wind, чтобы вывести ее на рынок, эти деревья полагаются на серию из 72 микротурбин с вертикальной осью (известных как Aeroleafs) для выработки энергии из более мягкого ветра.

Жером Мишо-Ларивьер, основатель и генеральный директор New Wind, владелец Aeroleaf. Предоставлено: New Wind

Каждое дерево имеет высоту 11 метров (36 футов) и диаметр 8 метров (26 футов) в самом широком месте, что придает ему такие же размеры, как и многим городским деревьям. По словам Мишо-Ларивьера, дерево может использовать ветер, дующий со скоростью два метра в секунду — 7 км/ч (4,4 мили в час), что делает его в два раза более чувствительным, чем традиционные турбины, и полезным более 280 дней в году.

Однако они также достаточно прочны, чтобы противостоять ветру категории 3, скорость которого может достигать 178– 208 км/ч (111–129 миль в час), а выходная мощность каждого устройства составляет около 3,1 кВт. Это может показаться скромным само по себе, но несколько групп деревьев в парках или в зеленых насаждениях между зданиями могут генерировать достаточно энергии, чтобы иметь серьезное значение. Кроме того, их ориентация снижает уровень шума, поскольку каждая турбина вращается бесшумно.

Каждый «лист» турбины, называемый Aeroleaf, изготовлен из легкого пластика. Пластик обработан смолой, которая защищает его от погодных условий, таких как влажность и соль (что пригодится, если вы живете в приморском городе). Более того, турбины подключены параллельно, так что если какая-либо из них перестанет работать по какой-либо причине, это не повлияет на остальные.

Первую ветровую елку планируется установить в Париже на площади Согласия в марте 2015 года. Фото: New Wind Дереву Ветра требуется гораздо меньше ветра, чтобы начать генерировать электричество, и оно подвержено гораздо меньшей изменчивости. Их небольшой размер и бесшумность также означают, что они могут быть установлены практически в любом месте. И по сравнению с турбинами, которые опираются на большие лопасти ветра, Wind Tree также значительно безопаснее для дикой природы.

И хотя это не первое предложение по использованию роторов с вертикальной осью, концепция Wind Tree гораздо ближе к коммерческой реализации. New Wind уже выпустила прототипы конструкции, и компания собирается установить один из них на площади Согласия в Париже в марте 2015 года, что, по утверждению компании, повысит осведомленность города о возобновляемых источниках энергии. Если все пойдет хорошо, они планируют начать массовое производство к 2016 году.500 (36 500 долларов США). Таким образом, хотя отдельные домовладельцы, возможно, еще не смогут воспользоваться этой новой технологией, муниципальные органы власти и поселки, безусловно, смогут. За единовременные затраты в несколько сотен тысяч долларов город может рассчитывать на значительное сокращение своего углеродного следа и обеспечение стабильного снабжения чистой возобновляемой энергией.