Sandia, dceřiná společnost leteckého giganta Lockheed Martin, vyvíjí obří vrtule pro větrné elektrárny s výkonem 50 MW.
Americké ministerstvo energetiky financuje program, v rámci něhož společnost Sandia vyvíjí obří vrtule pro větrné turbíny. Délka jednoho listu bude stejně velká, jako dvě delší strany fotbalového hřiště. Jedna takto vybavená větrná turbína bude mít instalovaný výkon 50 megawattů. Společnost Sandia patří do portfolia leteckého gigantu Lockheed Martin.
Obřími vrtulemi, které budou opisovat kruh o průměru 400 metrů, budou vybavovány větrné elektrárny, instalované na otevřeném moři. Hlavním cílem je snížit náklady na megawatt vyrobené elektřiny. „Obří turbíny mají výhodu nemalých úspor z rozsahu,“ řekl portálu Breakingenergy.com Todd Griffith, hlavní designér vrtulí a a hlavní technik programu společnosti Sandia pro vývoj větrných elektráren na otevřeném moři.
Sandia již dříve pracovala na 13megawattových systémech, které využívají 100metrové vrtulové listy. Většina současných větrných turbín ve Spojených státech je osazena vrtulemi s listy dlouhými kolem 50 metrů a má výkon 1 až 2 megawatty. Dosud největší komerčně využívaná větrná turbína má instalovaný výkon 8 megawattů a je vybavena vrtulemi o poloměru 80 metrů.
„Spojené státy disponují obrovským potenciálem pro stavbu větrných elektráren na otevřeném moři. Takové instalace jsou ale v současnosti velmi nákladné, a tak je zapotřebí je zlevnit na přijatelnou úroveň,“ říká Griffith.
Zatím však před vývojáři ještě stojí pár překážek, které je třeba překonat. „Konvenční vrtulové listy jsou drahé na výrobu i na údržbu, pokud byste jimi chtěli vybavit turbíny o výkonu nad 10 až 15 megawatty,“ vysvětluje Griffith. „Musejí být dostatečně pevné. Jenže když jsou velké, tak jsou zároveň těžké a jejich hmotnost pak způsobuje mnoho problémů,“ dodává. Nové vrtule by tak měly být lehčí a snáze, a tedy i levněji vyrobitelné. Budou se vyrábět, dodávat i montovat po jednotlivých segmentech.
Palmy jako inspirace
Nové obří vrtule se však od těch stávajících budou lišit. Jejich nastavení nebude směřovat proti větru, ale po větru. Vývojoví pracovníci se inspirovali tím, jak se se silným větrem vypořádávají palmové stromy (viz náhledový obrázek). Konstrukce elektráren bude odolná vůči větrům, které někdy přesahují rychlost 300 kilometrů za hodinu.
„Když vítr dosáhne nebezpečné rychlosti, listy vrtule se seřadí a uloží o směru větru, což výrazně sníží riziko nějakého poškození. Při nízkých rychlostech větru se listy vrtule naopak roztáhnou, aby byl maximalizován výkon turbíny,“ vysvětluje Todd Griffith.
Cílem amerického ministerstva energetiky je dosáhnout snížení nákladů na výrobu elektřiny z větru. Za pomoci obřích turbín chce docílit zvýšení podílu celostátní spotřeby energie z větru na 20 % do roku 2030. Revoluční technické řešení v podobě vrtulí, které v průměru dosáhnou délky 4 fotbalových hřišť je, zdá se, tou správnou cestou.
-usi-
