Лопастная ветроэнергетика, кто бы спорил, прекрасна и удивительна, если бы не несколько назойливых «но» в виде локальных климатических изменений (вполне возможны!), шума, низкочастотных вибраций, радиопомех и, конечно, бед для летучих мышей и птиц. Список выглядит мелочно, но ведь от него не отмахнуться. Однако есть варианты. И очень красивые.

Один из них предлагает нью-йоркское дизайнерское бюро Atelier DNA, выигравшее второй приз в международном конкурсе Land Art Generator, цель которого — предложить идеи энергообеспечения «зелёного», свободного от автомобилей города Масдара, что будет построен неподалёку от Абу-Даби на площади в 6 кв. километров.

К чёрту лопасти — вместо них будут умные, энергоэффективные стебли, воскликнули американские разработчики, подсмотревшие идею у природы: просто вспомните, как колышутся на ветру камыш или рогоз. Здесь та же самая история: высокотехнологичные ветростебли (Windstalks), лишённые, разумеется, каких бы то ни было лопастей, генерируют электричество тогда, когда есть ветер. Когда он раскачивает их. И вот почему.

Atelier DNA считает, что для Масдара будет достаточно 1 203 ветростеблей, отстоящих друг от друга на 10–20 метров, каждый в 55 метров высоты, с бетонным основанием. Диаметр ветростеблей, выполненных из пропитанного смолой углеволокна, у основания составляет 0,3 м; к вершине конструкция сужается до 0,05 м. Каждый ветростебель содержит электродные слои и керамические диски из пьезоэлектрического материала, при сжатии генерирующие ток. Само собой, сжатие является следствием покачивания «стебля» на ветру.

Идея родилась тогда, когда мы искали примеры «кинетических генераторов» в природе», — поясняет один из основателей Atelier DNA и автор концепт-проекта Дарио Нуньес-Амени, работавший, к слову, вместе с Томасом Сиглем.

Рис. 1. Иллюстрации Atelier DNA (здесь и ниже).

На энергетику Масдар готов выделить лишь 26 000 кв. м. По предварительным оценкам, с этой площади можно «собрать» столько же энергии, сколько даёт обычная ветроферма, размещённая на таком же участке.

Наши ветростебли весьма эффективны, поскольку не имеют потерь на трение, от которых страдают механические системы вроде ветряков», — говорит г-н Нуньес-Амени.

Бетонное основание каждого ветростебля имеет собственную форму, чтобы было куда бежать дождевым потокам. В итоге вода будет попадать на определённые площадки земли, помогая расти зелёным насаждениям. Вы угадали, если подумали о своеобразном парке. Именно так мыслят авторы проекта: это место не должно пустовать, быть безлюдной техзоной.

В основании ветростебля располагается умформер в виде амортизатора, преобразующего кинетическую энергию колебаний ветростебля в электричество. Чтобы понять, о чём идёт речь, загляните на сайт компании Levant Power, производящей подобные амортизаторы для гибридных автомобилей, или просто посмотрите это видео.

Само собой, ветер дует не всегда, и это нашло отражение в проекте. В основании ветростебля один над другим располагаются два танка, работающие подобно гидроаккумулятору: вода из верхней полости, вращая турбины, поступает в нижнюю, вырабатывая энергию в минуты/часы затишья.

Рис. 2.

И ещё один симпатичный рекреационный штрих: наверху «стебля» располагается LED-лампочка, горящая ярче, если ветер сильный. Прекрасное будет место для ночных прогулок, не находите? Кстати, авторы проекта подозревают (точнее, очень надеются), что собственно ветростебли будут вести себя подобно тому же камышу — легко вибрировать и трепетать на ветру… Право же, симпатичная картинка вырисовывается.

Как вы уже поняли, ветростебель, по задумке авторов, столь же энергоэффективен, что и обычный ветряк. При этом, победно уточняет Дарио Нуньес-Амени, с единицы площади его ферма будет давать больше электричества, поскольку ветростебли можно расположить очень близко друг к другу. Напомним, что ветротурбина нуждается в свободной площадке с размерами не меньше трёх диаметров ротора. Во избежание турбулентности.

Бог весть, будет ли когда-нибудь воплощена эта симпатичная идея, но Atelier DNA такие соображения не останавливают. Нынче компания работает над проектом «Волностебель» (Wavestalk): подводные углепластиковые конструкции будут «собирать» энергию моря…

По материалам: