Mennesker har en ekstraordinær kapasitet til å tilpasse seg miljøet sitt og utnytte naturressursene best mulig, selv under ekstreme forhold. Gjennom århundrene har vi lært å ikke bare overleve i fiendtlige landskap, men også å bygge byer i klipper, grotter og jungler, og å dra nytte av de mest ødeleggende naturfenomenene. Et av disse fenomenene, tyfoner, som årlig skaper kaos i Stillehavet, spesielt i Japan, er i dag en kilde til inspirasjon for teknologiske innovasjoner som søker å konvertere deres ustoppelige kraft til en verdifull ressurs.
I denne forstand har Japan tatt et skritt videre med utformingen av en spesiell vindturbin som kan utnytte energien til tyfoner. Selv om disse værhendelsene er umulige å unngå og forårsake betydelig skade, er målet nå å dra nytte av dem gjennom fornybar energi.
Dra nytte av tyfonens kraft
Den japanske ingeniøren atsushi shimizu, Grunnlegger av Utfordringsenergi, har utviklet den første spesialisert vindturbin for tyfoner, et radikalt annet forslag fra konvensjonelle vindturbiner. Disse nye turbinene er utformet for å tåle vind fra orkanstyrke og skiftende retninger, noe som er avgjørende i en tyfon. Dette prosjektet oppstår som en løsning for Japan, et land som ofte er rammet av disse fenomenenes raseri og som har søkt energiautonomi siden Fukushima-atomkatastrofen i 2011.
Shimizu og teamet hans møter kompleksiteten i designet på grunn av ustabiliteten til tyfoner. En enkelt tyfon inneholder nok energi til drive Japan med strøm i 50 år. Å utnytte alt dette potensialet er imidlertid en utfordring som krever avansert teknologi.
Typhoon vindturbinkomponenter og drift
Designet foreslått av Challenergy er basert på en vertikal akse turbin, ved hjelp av den såkalte Magnus effekt, et fysisk fenomen som lar roterende sylindre montert på en aksel forvandle den kinetiske energien til vinden til elektrisitet. Denne typen vindturbiner er mer effektive og motstandsdyktige enn tradisjonelle bladturbiner, som har en tendens til å gå i stykker lett under ekstreme forhold, slik som tyfoner opplever.
Bortsett fra sin robusthet, presenterer denne turbinmodellen Andre bemerkelsesverdige fordeler: Den er lydløs sammenlignet med konvensjonelle vindturbiner og representerer ikke en fare for fugler, hvis bestand har blitt påvirket av tradisjonelle turbiner. Dens kompakte og vertikale design gjør det enkelt å tilpasse seg den fjellrike geografien i Japan og reduserer behovet for store installasjonsplasser.
I 2016 ble en prototype av denne vindturbinen vellykket testet på øya Okinawa, tåler vind på opptil 36 km/t og genererer 1 kW elektrisitet. Selv om dette var et første skritt, håper Shimizu at fremtidige versjoner av turbinen vil kunne operere stabilt selv i vind på 270 km/t, som er vanlige under de kraftigste tyfonene.
Fordeler med vertikal akse vindturbin
- Mindre miljøpåvirkning: Turbinene genererer ikke støyen knyttet til konvensjonelle vindturbiner, og mangelen på blader bidrar til å beskytte fuglefaunaen.
- Robusthet og tilpasningsevne: Disse turbinene, takket være deres vertikale design, er mye mer motstandsdyktige mot de variable vindene forårsaket av tyfoner.
- Evne til å tilpasse seg vind fra alle retninger: De roterende sylindrene i denne designen gjør det mulig å effektivt dra fordel av vind fra alle vinkler, og maksimerer energiproduksjonen.
I tillegg til motstanden er deres allsidighet ideell for nødsituasjoner, siden disse vindturbinene kan fortsette å fungere selv under strømbrudd forårsaket av naturkatastrofer.
Energisituasjonen i Japan
Siden atomulykken i Fukushima har Japan stått overfor en energikrise som førte til nedleggelse av mange atomkraftverk. I denne rammen har landet intensivert innsatsen for å øke deltakelsen av fornybar energi i energimiksen din.
En studie av Det japanske miljødepartementet påpeker at vindkraftproduksjonskapasiteten fra tyfoner kan være enorm, rekkevidde 1.900 milliarder gigawatt årlig. Imidlertid står denne potensielle ressursen overfor barrierer på grunn av landets robuste geografi og vanskeligheter med å legge ut strømnett i områder med ekstreme værforhold.
Den japanske regjeringen har vist støtte til initiativer som Challenergy, og tilbyr subsidier og lån for å finansiere utviklingen av denne teknologien. I følge Shimizu, "Å gjøre tyfoner til en energikilde kan ikke bare dempe deres ødeleggende virkninger, men også gjøre Japan til et selvforsynt land med energi.".
Fremtiden for vindenergi i Japan og verden
Interessen for vindturbiner med vertikal akse er ikke bare begrenset til Japan. Land som Filippinene, Taiwan og USA De har allerede vist interesse for å tilpasse denne teknologien i regioner som også opplever ekstreme værforhold. Challenergy planlegger å markedsføre sin vindturbin innen 2020 med en kapasitet på cirka 10 kW og har lansert en crowdfunding-kampanje som har som mål å involvere innbyggerne i prosessen.
Selv om eksperter fortsatt diskuterer den langsiktige effektiviteten til denne typen generatorer, virker dens nytte som en løsning for selvforsyning med energi i nødssituasjoner udiskutabel, og med kraftigere fremtidige versjoner kan vi se en revolusjon i måten vi fanger energien på. av naturen.
Innovasjoner som dette viser oss hvordan det med innovasjon og utholdenhet er mulig å gjøre naturfenomener som vi tidligere anså som destruktive til unike energimuligheter.