Enerhiya ng Hangin Nang Walang Malalaking Talim: Isang Bagong Pamamaraan

Karaniwang iniuugnay ang hangin sa paggalaw. Ngunit makakakuha ba tayo ng enerhiya mula rito nang wala ang malalaking umiikot na talim na karaniwang nakikita sa mga turbinang panghangin?

Iyan ang layunin ng ilang bagong sistema. Iniiwasan nila ang malalaking panlabas na talim ngunit gumagamit pa rin ng paggalaw, gaya ng pag-ugoy ng isang poste o pag-ikot ng rotor sa loob.

Mahalaga ring maunawaan ang mga limitasyon ng tradisyonal na paggawa ng kuryente mula sa hangin upang masuri ang mga pagbabagong ito.Nagbibigay ang mga turbinang panghangin ng nababagong enerhiya, ngunit mayroon ding mga kahinaan.Halimbawa, mas mahirap maging kapaki-pakinabang sa ekonomiya ang wind power sa mga lugar na mahina ang hangin.

Kapag malayo sa mga gumagamit ang mga turbina, kailangan din ng imprastruktura at mga linya ng transmisyon upang dalhin ang kuryente sa mga tahanan at negosyo.

Maaaring lumikha ng ingay at makaapekto sa tanawin ang malalaking turbina. May mga panganib din para sa mga ibon, paniki, at iba pang hayop.

Maaaring mabawasan ng mga sistemang walang malalaking panlabas na talim ang ilan sa mga suliraning ito. Kailangan pa rin ng angkop na hangin, ligtas na pagkakabit, at pagsusuri ng epekto sa kapaligiran. 

Basahin ang aming listahan ng mga promising na stock sa enerhiya ng hangin.

Enerhiya ng Hangin Nang Walang Malalaking Panlabas na Talim

Maaaring maging bahagi ng distributed energy resources ang lokal na wind power: produksiyong malapit sa gumagamit na pandagdag sa grid. Maaari itong isama sa solar sa mga angkop na bahay at komersyal na gusali.Ang pagsasama ng solar at hangin ay maaaring magbigay ng enerhiya sa magkakaibang oras. Maaaring umihip ang hangin kahit gabi, ngunit hindi ito tuluy-tuloy.

Sa disenyo ng Aeromine, lumilikha ng mababang presyon ang mga patayong airfoil at ang daloy ng hangin sa gusali. Ang pagkakaiba ng presyon ang nagtutulak sa hangin sa loob ng yunit.Dumaraan ang hangin sa isang nakapaloob na rotor na nagpapaandar sa generator. Nakatigil ang panlabas na istruktura, ngunit may gumagalaw na bahagi sa loob.

Itinatampok ng tagagawa ang mas kaunting ingay, maliit na espasyong kailangan, at limitadong maintenance bilang posibleng pakinabang. Nakasalalay ang aktuwal na pakinabang sa lugar at instalasyon.

Maaaring palawakin ng pag-unlad na ito ang paggamit ng wind power malapit sa mga gusali. Inilalarawan ng pagsusuring ito mula 2023 ang teknolohiya, yugto ng pagbuo, at mga posibleng gamit.

Ayon sa Architecture 2030 noong Setyembre 2023, mahigit 42% ng taunang pandaigdigang emisyon ng CO₂ ay mula sa itinayong kapaligiran. Nasa 27% ang operasyon ng mga gusali, at karagdagang 15% ang tatlong materyal para sa gusali at imprastruktura na malaki ang emisyon: semento, bakal, at aluminyo. Isa lamang sa mga hakbang sa pagbabawas ng emisyon ang lokal na produksiyon ng enerhiya.

Maraming kumpanya ang gumagawa ng ganitong mga solusyon. Narito ang dalawang halimbawa at ang magkaibang prinsipyong teknikal na ginagamit nila.

Mga Kumpanyang Gumagawa ng Wind Power Nang Walang Malalaking Talim

1. Vortex Bladeless

Inilalarawan ng Vortex ang disenyo nito bilang walang talim at binibigyang-diin ang posibilidad ng mas kaunting ingay at mas maliit na epekto sa kapaligiran.

Layunin ng Vortex Bladeless ang mga maliliit na instalasyon at, sa mas mahabang panahon, mas malalaking pasilidad. Gumagamit ito ng umuugoy na poste sa halip na umiikot na propeller.

Paano Gumagana ang Vortex Bladeless

May nakapirming base at silindrikong poste ang yunit na maaaring umindayog sa direksiyong perpendikular sa hangin. Pinagdurugtong ng carbon-fiber rod ang mga bahagi, at may magnetikong sistema ng pagtutono ang generator.

Kapag dumaraan ang hangin sa poste, nabubuo ang mga paikot na agos o vortex. Kapag malapit ang dalas ng pagbuo ng mga ito sa natural na dalas ng istruktura, nagkakaroon ng resonance at nagsisimulang umindayog ang poste.

Nagiging kuryente ang paggalaw sa pamamagitan ng interaksiyon ng mga coil at magnetic field, ayon sa prinsipyong electromagnetic induction.

Tumutulong din ang mga magnet sa pagtutono sa pamamagitan ng pagbabago sa mabisang katigasan ng poste, upang makagalaw ito sa mas malawak na saklaw ng bilis ng hangin.

Nasa pagbuo pa ang teknolohiya. Binibigyang-diin ng kumpanya ang disenyong walang gearbox o pagpapadulas ng langis, walang hiwalay na preno, at hindi kailangang ipihit ang poste upang humarap sa hangin. Layunin din ang mas simpleng paggawa, mas maliit na espasyo, at mas mahabang buhay ng kagamitan.

Maikling Pagkilala sa Vortex Bladeless

Ang Vortex Bladeless ay kumpanyang Espanyol na kaugnay ng Madrid at Ávila. Kabilang sa mga nagtatag sina David Yáñez, David Suriol, at Raúl Martín. Ayon sa pampublikong impormasyong ginamit sa orihinal na artikulo, nakatanggap ang kumpanya ng US$120,000 na paunang pondo mula sa Techstars noong 2021.

Ang mamumuhunang Techstars ay nagpapatakbo ng mga accelerator at namumuhunan sa mga bagong kumpanya. Ang US$105 bilyong halaga ng portfolio na binanggit sa artikulo ay pinagsamang pagtataya ng halaga ng mga kumpanya, hindi pondong pinamamahalaan ng mamumuhunan.

2. Aeromine: Enerhiya ng Hangin Nang Walang Panlabas na Talim

Gumagawa ang Aeromine Technologies ng mga sistemang panghangin para sa bubong ng mga komersyal na gusali. Layunin nitong makalikha ng nababagong enerhiya malapit sa gumagamit.

Gumagamit ang Aeromine ng mga nakapirming airfoil na nakikipag-ugnayan sa daloy ng hangin sa gusali. Lumilikha ang mga ito ng mababang presyon na nagpapadaloy ng hangin sa loob, kung saan may rotor.

Hinihila ng pagkakaiba ng presyon ang hangin sa isang pasukan at sa nakapaloob na rotor at generator. Pagkatapos, lumalabas ito sa yunit at humahalo sa nakapaligid na hangin.

Iniiwasan ng disenyo ang malalaking nakalantad na talim. Inilalarawan ng kumpanya ang sistema bilang tahimik at walang nakakagambalang panginginig.Ayon sa presentasyon ng kumpanya noong 2022, kailangan ng sistema ang humigit-kumulang isang ikasampu ng espasyo sa bubong na kailangan ng katumbas na solar installation. Pahayag ito ng tagagawa na nakadepende sa kondisyon ng instalasyon.

Nakatigil ang panlabas na istruktura. Maaari itong makalikha ng enerhiya kahit walang sikat ng araw, kung sapat ang hangin.Inilarawan ng kumpanya ang karaniwang instalasyon na may 20–40 yunit sa gilid ng gusali, nakaharap sa nangingibabaw na direksiyon ng hangin.

Sinabi ng Aeromine noong 2022 na maaari itong magbigay ng hanggang 50% na mas maraming enerhiya sa kaparehong gastos ng rooftop solar. Hindi lahat ng renewable energy ang pinaghahambingan. Ayon din sa kumpanya, maaaring matugunan ng pinagsamang hangin at solar ang hanggang buong lokal na pangangailangan sa enerhiya ng isang gusali sa angkop na kondisyon.

Maikling Pagkilala sa Aeromine Technologies

Ayon sa sariling kasaysayan ng kumpanya, itinatag ang Aeromine Technologies noong 2021 nina Carsten Westergaard, Martin Manniche, at David Asarnow. Inilarawan ng orihinal na artikulo ang operasyon nito sa lugar ng Houston sa Estados Unidos at iniulat noong huling bahagi ng 2023 ang pondong pananaliksik na humigit-kumulang US$1.1 milyon mula sa Denmark.

Noong Enero 2023, nagbigay ng suporta ang AEC Angels sa Aeromine. Namuhunan ang kasapi nitong Thornton Tomasetti sa pamamagitan ng TTWiiN IP. Binanggit din ng artikulo ang naunang tulong mula sa MassChallenge na hindi kapalit ng bahagi sa pagmamay-ari.

Bakit Patuloy na Pinag-aaralan ang Wind Power Nang Walang Malalaking Talim?

Nagbibigay ang pagpopondo at pakikipagtulungan ng pagkakataong subukan ang teknolohiya, ngunit hindi sila mismong patunay ng garantisadong pagganap.

Ayon sa naka-link na ulat, nakatanggap ang Aeromine ng humigit-kumulang US$1.1 milyon mula sa programang EUDP ng Danish Energy Agency. Inilarawan nito ang pagsusuri sa siyam na pamantayan, kabilang ang potensiyal sa komersiyalisasyon at mga layunin sa klima.

Kailangan pa ng mga pagsubok upang matukoy ang kakayahan at limitasyon. Makikipagtulungan ang Technical University of Denmark o DTU sa Aeromine upang suriin ang pagganap sa iba’t ibang gusali at kondisyon ng hangin.

Ayonkay Propesor Christian Bak, noo’y pinuno ng seksiyon sa disenyo ng airfoil at rotor sa DTU, gagawa ang mga mananaliksik ng mga modelo ng hangin sa iba’t ibang gusali at susukat ng pagganap. Layunin nitong mapahusay ang pagtataya ng enerhiya at ang pagpili ng puwesto sa bubong.

Kabilang sa mga posibleng gamit ang mga opisina, bodega, terminal ng pantalan, ospital, at shopping center na may angkop na patag na bubong. Mahalaga ang lokasyon dahil naaapektuhan ng hugis ng gusali at kapaligiran ang hangin.

Sinabi ng Aeromine na malaki ang interes sa teknolohiya. Sa pahayag na binanggit, sinabi ng kapwa tagapagtatag na si Martin Manniche na pinapataas nila ang produksiyon upang matugunan ang pangangailangan.

Naniniwala si Manniche na maaaring gawing kaakit-akit ng sistema ang lokal na wind power para sa mas maraming negosyo.

Itinatampok din ng Vortex Bladeless ang posibleng pakinabang para sa maliliit at lokal na instalasyon.Layunin ng kumpanya ang mas mababang gastos sa paggawa at maintenance sa pamamagitan ng mas simpleng disenyo na walang malalaking talim o gearbox.

Nagpakita ang Vortex ng iba’t ibang prototype at konsepto. Sa dokumento ng proyekto nito sa EU, ang Mini ay inilalarawang humigit-kumulang 2.7 metro at 100 watt, habang ang Atlantis ay humigit-kumulang 12 metro at 4 kilowatt. Mga espesipikasyon ito sa pagbuo, hindi napatunayang taunang produksiyong komersyal.

Hindi pangkalahatang garantiya ang mga lumang pahayag tungkol sa pagkuha ng 40% ng enerhiya ng hangin o pagbawi sa mas mababang kahusayan sa pamamagitan ng dobleng siksik na pagkakabit. Nakadepende ang produksiyon sa hangin, disenyo, at epekto ng mga yunit sa daloy ng hangin ng isa’t isa.

Pagtugon sa mga Target ng Malinis na Enerhiya

Mahalaga ang pagpapalawak ng wind at solar power sa mga senaryo para sa netong serong emisyon pagsapit ng 2050.

Lumaki ang mga tradisyonal na turbina, na may mas matataas na tore at mas malalapad na rotor. Kailangan ding lumaki nang malaki ang taunang pagdaragdag ng kapasidad upang maabot ang mga antas sa mga senaryong net zero.

Sa pagtataya ng IEA na binanggit sa artikulo noong 2023, nasa humigit-kumulang 7,400 TWh ang produksiyon ng wind power sa 2030, na mangangailangan ng taunang paglago na humigit-kumulang 17%. Kailangang tumaas ang taunang karagdagang kapasidad mula sa mga 75 GW noong 2022 tungo sa 350 GW sa 2030. Mga kailangan ito sa senaryo, hindi nakamit na resulta o tiyak na hula.

Ayon sa impormasyong nasa artikulo, halos kalahati ng pandaigdigang karagdagang kapasidad sa wind power noong 2022 ay nasa China. May pagpapalawak din sa ibang mga bansa.

Tinukoy rin ng artikulo ang International Energy Agency (IEA) at ang pagtataya nitong kailangang pabilisin ang paggawa ng kagamitang panghangin. Nakatuon ang mga inobasyon, bukod sa iba pa, sa mas mataas na produktibidad at mas mababang gastos.

Maaaring makadagdag ang mga sistemang angkop sa gusali sa mas malalaking turbina kung limitado ang espasyo at sapat ang hangin. Dapat isaalang-alang ang tibay ng bubong, lokal na hangin, at maintenance.

Binanggit ng artikulo na tumaas nang 20% ang pamumuhunan sa wind power noong 2022 matapos ang pagbagal noong 2021. Kasama rin ang industriya sa mas malalaking pagtutulungan sa renewable energy na may pribadong pondo.

Nagbibigay-daan ang pananaliksik at pamumuhunan sa patuloy na pagbuo ng Aeromine at Vortex. Ang mga pagsubok, pagtutono, at napatunayang pagiging kapaki-pakinabang sa gastos ang magtatakda kung gaano kalaki ang maitutulong ng mga ito sa pagpapalawak ng nababagong enerhiya.

Basahin ang aming listahan ng mga promising na stock sa renewable energy.