Energija

Uprezanje vjetra

Povećanje energetske efikasnosti proučavanjem vodomara i sjemena javora.

Oblik kljuna vodomara omogućava mu da zaroni u vodu bez prskanja. Vodomar je ptica koja zaroni u vodu kako bi uhvatila svoj plijen. Ima dugačak, oštar i šiljat kljun koji joj omogućava ulazak u vodu uz skoro nikakvo prskanje. Njen dugački, uski kljun stalno se povećava u promjeru od vrha do glave, što pomaže u smanjenju udara kada ptica uranja u vodu. Kljun može kliziti u vodu, a voda teče po kljunu, a ne da se gura ispred njega.  Izuzetno je važno da vodomar ne prska dok ulazi u vodu, jer bi to signaliziralo ribama da im se približava grabežljivac i one bi mogle pobjeći.

Svoju reputaciju ribolovca vodomar duguje tome što mu kljun omogućava da se kroz vodu uroni uz skoro nikakvo talasanje – zapravo pokreće tečnost oko sebe preciznom brzinom, a to je fenomen poznat kao ‘vremenski uvjetovan prenos energije’.

PowerCone radi na ovim principima, usmjeravajući vjetar od centralnog korijenskog dijela turbine prema spoljašnjosti radijalno postavljenih lopatica, vodeći ga lagano na njihovu površinu. Dalje, njegovo prisustvo uzrokuje jak pritisak na površini lopatica, potiskujući vjetar da se radijalno savija prema vani uz rotor.

Dizajni koji su proizvedeni u prirodi često se pokažu genijalnima na nekonvencionalan način u poređenju sa njihovim konzervativnijim ekvivalentima u dizajnu napravljenim od strane ljudi. Učinkovitost pronađena u sjemenkama javora u iskorištavanju snage iz zraka daleko premašuje najnovije umjetne ekvivalente, vjetroturbine; čak idući toliko daleko da je ta učinkovitost izjednačava sa teorijskom granicom kojom se snaga može iskoristiti iz zraka.

Kako sjeme javora pada na tlo, kreće se zrakom sa najmanjim otporom, slijedeći svoj ugao konusiranja. To omogućava sjemenu javora da se nosi sa turbulentnim zrakom, međudjelovanjem sa protokom tokom dužeg vremenskog raspona, pod nekim oštrim uglom u odnosu na dolazni protok.

Lopatice PowerCone-a prate znakove sjemena javora: oslanjajući se na iste principe “vremenski uvjetovanog prenosa energije”, apsorbiraju udare i smanjujući opterećenja. Ova geometrija također omogućava PowerCone-u da poveća efektivnu brzinu protoka na lopatici omatanjem lopatica vjetroagregata – povećavajući obrtni momenat, smanjujući vrijeme uključenja i povećavajući faktor kapaciteta turbine.

Artist: Emily Harrington. © All rights reserved.