Geen Rotatie, Alles Winst: Motionless Wind Energy Daagt Conventies Uit

Denk je aan wind, dan denk je aan beweging, toch? Maar wat als we energie uit de wind konden halen zonder de gebruikelijke draaiende bladen die we gewend zijn te zien?

Dat is wat er gebeurt met enkele van de nieuwste windenergietechnologieën. Ze veranderen onze oude ideeën over hoe windenergie werkt, door de energie van de wind op nieuwe manieren te benutten die niet altijd beweging vereisen.

Naarmate we deze innovaties omarmen, is het ook belangrijk de beperkingen van traditionele methoden te begrijpen.  Terwijl wind turbines produceren schone, hernieuwbare energie, maar ze zijn niet zonder nadelen.  Bijvoorbeeld, windenergieopwekking via turbines is geen economisch verstandige keuze om energie te produceren voor locaties die niet winderig genoeg zijn. 

En aangezien windturbines vaak op afgelegen locaties worden geïnstalleerd, kan het opzetten van de infrastructuur een probleem zijn, vooral het aanleggen van transmissielijnen om elektriciteit van windparken naar huizen in stedelijke gebieden te transporteren. 

Bovendien staan grote turbines bekend om het produceren van geluid en het verstoren van de visuele esthetiek van een gebied. Daarnaast kunnen deze installaties ook invloed hebben op de lokale fauna. 

Al deze moeilijkheden kunnen nu worden opgelost zonder af te wijken van het kernconcept, namelijk het gebruik van wind voor schone energieopwekking. Het antwoord ligt in de motionless windturbines, omdat ze de energie kunnen benutten zonder het geluid of andere problemen die ermee gepaard gaan.  

Klik hier voor de lijst van de meest veelbelovende windenergieaandelen.

Motionless Wind Energy Generatie

Motionless wind genereren gaat over het wegnemen van afhankelijkheid van een gecentraliseerd, resource-intensief net en het vertrouwen op een combinatie van gedistribueerde energiebronnen (DER) die op daken van residentiële en commerciële gebouwen kunnen worden geplaatst.  Hoewel deze energiebronnen zowel zonne‑energie als windenergie gebruiken, heeft wind het voordeel dat het 24/7 beschikbaar is, in tegenstelling tot zonnestralen. 

Ondertussen vangt een motionless windgenerator windenergie op door het gebruik van verticaal gemonteerde luchtprofielen of vleugels in plaats van grote turbinebladen. Wanneer de wind langs de vleugels stroomt, ontstaat er een gebied met lage druk tussen hen. Deze lage druk creëert een zuiging, en een speciaal gevormde toren tussen de luchtprofielen voedt deze zuiging.Deze stroom gaat langs een kleine turbine die aan de basis van de eenheid is geplaatst en genereert elektriciteit terwijl hij draait, zonder grote draaiende of bewegende onderdelen. 

Er zijn veel voordelen aan dit proces. Het vermindert geluidshinder, helpt de fauna te beschermen, gebruikt de ruimte efficiënt en vereist weinig onderhoud. 

Hoewel de geschiedenis van traditionele windenergie, zoals we die vandaag kennen, vele jaren teruggaat, voegt motionless wind energy generation aanzienlijke waarde toe aan onze duurzaamheidsinspanningen. En hoewel het nieuw is, neemt dat de beloften en het potentieel dat het al heeft getoond niet weg.

Volgens Architecture 2030 komt 50% van de wereldwijde CO2‑emissies voort uit gebouwen en de gebouwde omgeving. Hiervan komt 27% van de bedrijfsvoering van gebouwen, terwijl 20% afkomstig is van bouwmaterialen, constructie en ander gebruik in de bouwsector. Daarom is het essentieel dat we oplossingen voor gebouwenergie efficiënter gebruiken, en motionless wind generation is een stap in die richting. 

Veel commerciële ondernemingen hebben de taak op zich genomen om motionless wind om te zetten in iets haalbaars. We zullen deze bedrijven bespreken en kijken naar de technologie die ze in hun oplossingen inzetten. 

Bedrijven met Transformerende Oplossingen in Motionless Wind Generation

1. Vortex Bladeless

Vortex kenmerkt zijn windenergieoplossing met meerdere bijvoeglijke naamwoorden. De energie is bladeloos, veiliger, stiller en groener. 

Al met al is de visie van Vortex Bladeless om een nieuw windalternatief te bieden vanaf consumentenniveau grote windparken. En bij het realiseren van die visie vertrouwt het bedrijf op andere fysica dan reguliere windenergie. Het resultaat is onderscheidend en vol kansen. 

Motionless Windless Generation Technology: De Vortex Bladeless Methode

Het vortex‑apparaat lijkt op een cilindrische toren. Als we van onder beginnen, is het onderste deel vast en staat bekend als de basis. Het deel boven de basis is de Kern, die een koolstofstang binnenin bevat. Boven de kern bevindt zich het afstemmingssysteem van de alternator. Boven alles staat de cilindrische mast die vrij oscilleert loodrecht op de windrichting. 

Wanneer wind rond deze cilindrische structuren stroomt, creëert het drukvortices. De frequentie van deze vortices hangt af van de windsnelheid. Met structuren die een vergelijkbare natuurlijke resonantiefrequentie hebben, beginnen ze te oscilleren en de windenergie op te vangen. 

Na het opvangen van de energie volgt de fase van omzetting. Voor de omzetting gebruikt Vortex Bladeless de technologie van een traditionele alternator, waarbij het apparaat een interactie tussen spoelen en magnetische velden ondervindt. 

Elektriciteit wordt opgewekt door elektromagnetische inductie. De magneten dienen ook als afstemmingssysteem waarbij de elasticiteitsconstante van de mast wordt aangepast, waardoor het bereik van windsnelheden waarin oscillaties optreden wordt vergroot. 

Hoewel de technologie van Vortex nog in ontwikkeling is, zal deze, zodra ze volledig gerealiseerd is, verschillende voordelen hebben ten opzichte van een reguliere turbine van dezelfde grootte. Vortex bladeloos zal tandloos en olievrij zijn, geen remmen nodig hebben en gemakkelijker te vervaardigen zijn. Het zal altijd op een vergelijkbare fundering georiënteerd blijven. Het zal minder ruimte innemen en een langere levensduur hebben.

Vortex Bladeless: Een Kort Profiel

Opgericht door David Suriol en Raul Martin Yunta, is Vortex Bladeless gevestigd in Madrid, Spanje. Het is een startup in een vroeg stadium. Volgens publiek beschikbare gegevens heeft het bedrijf US$120,000 in pre‑seed financiering van Techstars in 2021. 

Voor degenen die niet bekend zijn met Techstar, positioneert het zich als het meest actieve pre‑seed investeringsbedrijf wereldwijd, met een totale accelerator‑portefeuillemarktwaarde van US$105 miljard. 

2. Aeromine: Wind‑Energiesysteem Zonder de Bladen

Een ander bedrijf dat transformerende bladloze windenergie‑oplossingen aanbiedt, is Aeromine Technologies. Deze bladloze systemen worden geïnstalleerd op daken van commerciële gebouwen om ter plaatse hernieuwbare energie te benutten. 

Aeromine maakt gebruik van de principes van de aerodynamica. Het gebruikt gebouw‑geïntegreerde, op luchtprofielen gebaseerde windgeneratoren zonder bewegende delen. Wanneer de wind door deze luchtprofielen stroomt, ontstaat er een gebied met lage druk tussen hen. 

Het holle centrale lichaam van de structuur leidt de druk naar de manifold en de interne propeller. In het onderste deel van de structuur trekt de lage druk lucht door de inlaat om langs de propeller te stromen en energie te genereren voordat de luchtstroom het centrale lichaam verlaat en zich mengt met de vrije wind. 

Het principe van Aeromine draait om het gebruik van geen externe onderdelen en het elimineren van trillingen. In plaats daarvan gebruikt het de luchtprofielen om de luchtstroom van een gebouw of commerciële structuur te vangen en te versterken. De oplossing blijft een tiende van de dakruimte gebruiken die zonnepanelen nodig hebben. 

De Aeromine‑oplossing is stil en stationair. Het kan op elk moment onder alle weersomstandigheden energie genereren. Het systeem bestaat typisch uit een combinatie van 20‑40 eenheden aan de rand van een gebouw, waarbij de combinatie gericht is op de dominante windrichting. 

Volgens het bedrijf is hun systeem bijna 50 % productiever dan andere hernieuwbare energiealternatieven. Als het wordt gecombineerd met zonne‑energieoplossingen op het dak, kan het bladloze windenergiesysteem volledig voldoen aan de energiebehoefte van een gebouw op locatie. 

Aeromine Technologies: Een Kort Profiel

Opgericht in 2020 door Martin Manniche, Aeromine Technologies heeft haar hoofdkantoor in de Greater Houston Area, Verenigde Staten. Op 31 oktober 2023 ontving het bedrijf een subsidie van US$1,1 miljoen van de Deense Energie‑Agentschap. 

In januari 2023 deed AEC Angels een endorsment‑investering in Aeromine Technologies. De eerste investering in Aeromine Technologies kwam van Mass Challenge als niet‑aandelenondersteuning.

Waarom Motionless Wind Generation Wordt Gezien Als Een Geloofwaardige Oplossing Voor de Toekomst?

De luidste bevestiging van motionless of bladloze windenergieopwekking als een route naar schone, hernieuwbare energie komt van haar investeerders. 

Aeromine’s innovatieve dak‑windenergiesysteem dat de windstroom van een gebouw omzet in hernieuwbare energie kreeg een subsidie van US$1,1 miljoen van de Deense Energie‑Agentschap, zoals we zagen. De subsidie werd toegekend na controle van de levensvatbaarheid van de oplossing over negen parameters, waaronder het commercialisatiepotentieel en het vermogen om klimaat‑beleidsdoelstellingen te halen. 

Er moet echter nog veel gebeuren om het waterdicht te maken. De Deense Technische Universiteit (DTU) zal samenwerken met Aeromine om prestatietests van de technologie uit te voeren op een reeks gebouwtypes en variërende windcondities. 

Volgens aan Professor Christian Bak, het hoofd van de Airfoil‑ en Rotorontwerpafdeling aan de Technische Universiteit van Denemarken, zal de universiteit zich verdiepen in stromingsmodellering voor verschillende gebouwtypes en de prestaties van de oplossing meten “om verbeterde algoritmen af te leiden om de energieproductie en de optimale dakplaatsing te schatten.” Dit zal leiden tot verdere verfijning en een efficiëntere toepassing van het systeem.

Aangezien de oplossing kan worden ingezet op de daken van appartementen, kantoren, magazijnen, havenfaciliteiten, ziekenhuizen, winkelcentra en elk dergelijk gebouw met een plat dak, zal kennis over plaatsingsoptimalisatie leiden tot een grotere aanpasbaarheid.

Aeromine geeft toe dat er al aanzienlijke vraag naar haar oplossingen op de markt is. Volgens mede‑oprichter Martin Manniche ontvangt het bedrijf al een “enorme hoeveelheid interesse in de technologie en schaalt de productie op om aan de vraag te voldoen.” 

Manniche gelooft ook dat hun oplossing windenergie een ‘geweldige match voor lokale bedrijven’ zal maken, wat tot nu toe nog niet het geval was.  

Vergelijkbare voordelen en meer kunnen ook worden gevonden voor de oplossingen van Vortex Bladeless. Bijvoorbeeld, hun oplossing voor motionless wind generation is goedkoper in productie en onderhoud. 

Voor degenen die twijfelen aan de ontwerpefficiëntie van Vortex, beweren de makers dat hun Vortex Mini – het 13‑meter (42 voet) model met 4 kW – tot 40 % van de windenergie kan opvangen onder ideale omstandigheden. 

Hoewel het 30 % minder efficiënt is dan conventionele windturbines, kan dit tekort worden gecompenseerd door het dubbele aantal Vortex‑turbines in dezelfde ruimte te plaatsen als een propellerturbine. 

Het Bereiken van Schone Energie Doelstellingen

Het behalen van de doelstellingen voor netto‑nul emissies tegen 2050 hangt grotendeels af van het succesvol benutten van wind‑ en zonne‑energie. 

Op het gebied van windenergie, terwijl de turbines groter zijn geworden met hogere nacelle‑hoogtes en grotere rotor­diameters, moeten de jaarlijkse windcapaciteitsuitbreidingen tot 2030 aanzienlijk toenemen om de doelstellingen te halen. 

Om de netto‑nul‑emissiedoelstelling voor 2050 te halen, die ongeveer 7.400 TWh windelektriciteit in 2030 voorziet, moet de gemiddelde jaarlijkse groeisnelheid van de opwekking stijgen tot ongeveer 17 %. Om dit te bereiken, zou de jaarlijkse capaciteitstoename moeten groeien van ongeveer 75 GW in 2022 tot 350 GW in 2030.

De toevoegingen aan de windenergiecapaciteit zijn tot nu toe grotendeels beperkt tot China, een belangrijke speler op dit gebied. Het land is momenteel verantwoordelijk voor de helft van de wereldwijde windenergiecapaciteitstoenames in 2022. 

De International Energy Agency heeft ook een vertraagde groei in de productie van windenergie‑apparatuur opgemerkt. Om de situatie te verbeteren, heeft het agentschap een versnelling van het tempo aanbevolen. Het heeft ook waargenomen dat innovaties in de sector voornamelijk draaien om productiviteitsverhoging en kostenverlaging. 

In zo’n gemengd scenario kan motionless wind energy generation een impuls geven aan de groei. Met zijn beperkte ruimtevereisten en onderhoudsgemak kan het zich snel verspreiden over geografische gebieden waar uitgestrekte landoppervlakten een beperking vormen. 

Aan de positieve kant zagen windenergie‑investeringen in 2022 een stijging van 20 %, een herstel na een vertraging in 2021. Het is ook onderdeel geworden van alle grote samenwerkingsprogramma’s voor hernieuwbare energie met aanzienlijke steun van de private sector. 

De investeringen die Aeromine en Vortex hebben gewonnen, vooral van de wetenschappelijke en tech‑enthousiastengemeenschap, tonen aan dat motionless wind energy op stevige fundamenten staat. Meer verfijning en noodzakelijke kalibraties zouden het een perfecte keuze maken om de reikwijdte van schone, hernieuwbare energie sneller te verspreiden.

Klik hier voor de lijst van de meest veelbelovende hernieuwbare energie‑aandelen om in te investeren.