ידענים: אנרגיית הרוח | ביומימטיקה - חיקוי הטבע

מאת 18 בפברואר 2017 4 תגובות

חברת סטרט-אפ טוניסאית פיתחה טכנולוגיית טורבינות רוח מהפכנית בהשראת נפנוף כנפי הצופית / מאת: דפנה חיים-לנגפורד

כל שינוי, אפילו קטן, ביעילות טכנולוגיית טורבינות הרוח, מהווה שינוי בעל משמעות אנרגטית באזורים אשר מתבססים על אנרגיה זו כמקור אנרגיה.

בטורבינת הרוח החדשנית שפותחה על ידי החברה הטוניסאית Tyer Wind, נעשה שימוש בעקרונות ביומימטיים לחיקוי מכני של נפנוף כנפי הציפור. העיצוב שונה מאוד מטורבינות הרוח הסטנדרטיות, מאחר ובמקום להמיר אנרגיה לינארית (האנרגיה מתנועת הרוח) לאנרגיה מעגלית, הטורבינה החדשה ממירה את האנרגיה הלינארית לתנועה בתצורת המספר שמונה – בדומה לתנועת כנף הציפור במצב של ריחוף במקום. באופן זה, יצור האנרגיה נובע גם מהתנועה לכיוון מעלה וגם מהתנועה לכיוון מטה.

כפי שכבר סיפרנו בעבר, תעופת הצופית נחשבת יעילה אנרגטית והיא בעלת פוטנציאל רב ליישומים בתחום זה, ועל כן מרכזת עניין רב בקרב חוקרי תעופה. בחברת Tyer Wind, לראשונה, מנסים לחקות את תנועת כנפי הציפור לא לתעופה יעילה אנרגטית כי אם לצורך ייצור אנרגיה באופן יעיל יותר.

בימים אלה, נערך ניסוי יעילות של דגם טורבינת הרוח של Tyer Wind במרחבי הסוואנה של טוניסיה כאשר לדגם שתי כנפיים, כל כנף באורך 1.6 מטר, ובתנאי רוח חזקה הדגם מבצע כ-450 תנועות בדקה.  המהנדסים בחברה מקווים למערכת שקטה יותר, ידידותית יותר לתעופת ציפורים, קטנה יותר ויעילה יותר אנרגטית.

המערכת עדיין בשלבי פיתוח ראשוניים, לכן אין עדיין תוצאות לגבי מידת יעילותה האנרגטית. אך בחברה מאמינים כי העקרונות החדשים מהווים פריצת דרך בתחום ייצור האנרגיה, והעקרונות התכנוניים יוכלו לשמש בעתיד לייצור טורבינות רוח בממדים שונים לצרכים שונים, וכן לייצור מנועים תעשייתיים יעילים יותר לצרכים שונים.

4 תגובות ל “טורבינת רוח בהשראת ציפורים”

  1. חיים ש.

    טוביה אתה לא מבין בפיסיקה בסיסיסת. במנועי בוכנה, נוצרת המרה של אנרגיה מקינטית לפטטנציאלית לכן אין כל ביזבוז אנרגיה (פרט לחיכוך). במנועי ונקל הבעיה היא אחרת ולא קשורה להפסדי תנועה. אני עסקתי בפיתוח מנוע הוונקל ושם הבעיה אחרת. יש בעית חיכוך אדירה בצלעות כמו כן תא השריפה אינו יעיל, כך שהנצילות של המנוע נמוכה מאוד ולא קשורה לסיבוב אלא לבעיות אחרות. עובדה שעד היום פרט ל-NSU (RO80) ומזדה שמשתעשעת עם זה, אך לא האופן מיסחרי. שום חב' רצינית לא מתעסקת עם המנוע הזה. יש הרבה מחקרים בנושא של טורבינות רוח. למעשה של שילוב של טורבינות רוח עם פנלים סולרים זאת האלטרנטיבה העתידית לאנרגיה.

  2. עובדיה

    על פניו דווקא נראה שיש ביזבוז אנרגיה,בסוף כל מהלך.ואני מסתמך דווקא על מנוע בעירה פנימית.
    לדוגמא:כשהבוכנה בפעימת עבודה היא "טסה" כלפי מטה בקצב מטורףףף,אבל כשמגיעה לקצה המהלך(נקודה מתה תחתונה),היא למעשה נעצרת לחלוטין !!! וצריכה להתחיל מאפס את הטיפוס כלפי מעלה.ואז שוב פעם נעצרת לחלוטין בנקודה מתה עליונה ואז צריכה להתחיל שוב את הירידה כלפי מטה.(דבר שיוצר עומסים עצומים על הבוכנה,הפין,הטלטל ומייסבי ההחלקה),
    במנועי וונקל,בהם תנועת הבוכנה היא סיבובית ואין שום עצירות בדרך,היעילות האנרגטית הרבה יותר גדולה באופן משמעותי.(כיום,כידוע לי,רק מזדה מייצרת מנועי וונקל בייצור סדרתי).
    על פניו נראה שטורבינה בעלת תנועה סיבובית ללא עצירות בסוף כל פעולה תיתן יעילות אנרגטית גבוהה יותר.
    וכל זאת בנוסף למה שכתב הספקן לגבי חוזקים מכניים של עצירה ותחילת תנועה מחדש.
    אבל…..רק ימים יגידו.ובינתיים,החברה וודאי זכתה בפירסום מצויין.

  3. ספקן

    רעיון מענין ומקורי, השאלה האם זה יכול להיות מיושם במערכות גדולות , יתכן שמה שיפיל את זה יהיה בעיה בהגדלה לגדלים מאד גדולים כמו בתחנות רוח רגילות, גם בגודל שהם מראים לכאורה יש שם עומסים מכנים לא פשוטים, בטבע זה "מיושם" ביצורים קטנים חרקים וציפורים קטנות
    נראה לכאורה שהעומסים של שינוי הכיוון של הכנפים במערכת גדולה יהיו גדולים מאד ויגרמו כשלים מכנים למערכת לאורך זמן,
    המטוסים ותחנות הרוח לקחו עקרונות אירו דינאמים מסוימים שקיימים כבר בטבע וניצלו אותם
    כאשר ניסו לבצע חיקוי גורף לתנועת ציפור בתחילת התפתחות התעופה תמיד נכשלו,
    פה יש נסיון חיקוי יותר גורף של מערכת שהיא קטנה בטבע וכנראה לא סתם,
    כך שאם הטבע זה איזה סוג של אינדקציה אז הישום האפשרי של זה יותר מצביע על מערכות קטנות
    מענין עד לאן מפתחי המערכת יוכלו לקדם את המערכת שלהם.

  4. נו טוב

    "המהנדסים בחברה מקווים למערכת שקטה יותר… ויעילה יותר אנרגטית…. המערכת עדיין בשלבי פיתוח ראשוניים, אין עדיין תוצאות לגבי מידת יעילותה האנרגטית. אך בחברה מאמינים…."

הוספת תגובה

  • (will not be published)