La turbine MARS capte les vents à plus grande vitesse trouvés à des altitudes allant jusqu'à 1, 000 pieds et les convertit en électricité à l'aide d'une génératrice. Puissance Magenn Ou, connectez-vous sur Discovery Channel pour en savoir plus sur l'avenir de la conservation.
Dans quelques années, vous pouvez voir des dizaines de dirigeables géants flottant au-dessus. Mais ce ne sera pas parce que Goodyear est en train de s'effondrer - ces dirigeables sont en fait des éoliennes. Ce ne sont pas vos turbines typiques, bien que. Ces générateurs d'énergie extrêmement mobiles, baptisé avec l'acronyme MARS , flottera haut dans les airs à des altitudes allant de 600 à 1, 000 pieds (183 à 305 mètres). L'acronyme MARS - à ne pas confondre avec la planète rouge - signifie Système de rotor à air Magenn , et son concept est en fait assez terre à terre. La seule relation de la turbine avec l'espace est le fait qu'elle ressemble légèrement à un OVNI de forme étrange.
Pourquoi un flottant turbine , tu demandes? Magenn a initialement conçu l'éolienne pour des endroits où la mise en place d'un parc éolien traditionnel n'est pas réaliste :des endroits avec un climat rigoureux comme une station de recherche antarctique ou des zones sinistrées qui ont besoin d'un accès rapide à l'électricité pour les équipements d'urgence et médicaux.
Mais bien que l'inventeur de l'éolienne MARS l'ait conçue principalement pour les zones reculées et n'avait pas l'intention qu'elle concurrence les éoliennes conventionnelles sur le marché actuel des éoliennes, il est difficile de ne pas comparer les deux. Malgré les améliorations apportées aux éoliennes conventionnelles au fil des ans, ils ont rencontré leur part d'opposition et ont eu du mal à comprendre. Alors que les 100 actuels, 000 mégawatts d'électricité générés dans le monde par l'éolien, c'est impressionnant, il ne représente qu'un faible pourcentage de la production totale d'électricité dans le monde.
Avec l'introduction de nouvelles conceptions d'éoliennes comme celle utilisée dans le MARS, cependant, cette statistique pourrait bientôt changer. Bien que le concept de base soit le même que celui des éoliennes traditionnelles - la conversion d'une forme d'énergie (énergie éolienne) en une autre (électricité) - l'éolienne MARS possède plusieurs différences qui pourraient la rendre attrayante pour un marché plus large. . L'une de ces différences est qu'il ne repose pas sur une grande tour pour le maintenir. Il est simplement attaché au sol par un solide câble de tension appelé le attache . Mais les différences ne s'arrêtent pas là.
Découvrez comment cette turbine, que le PDG de Magenn a qualifié de boudin blanc flottant avec des roues de pédalo, se compare aux turbines conventionnelles à la page suivante.
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Le vent fait tourner le dirigeable :ce mouvement est converti en électricité par le générateur et est ensuite transféré le long de l'attache. Puissance Magenn Au niveau le plus élémentaire, produire de l'électricité à partir du mouvement du vent est simple. Vous pouvez en savoir plus sur le processus dans Comment fonctionne l'énergie éolienne, mais la version simple est que le vent fait tourner les pales d'une turbine, lequel, à son tour, faire tourner également une génératrice connectée. Le générateur convertit ensuite cette énergie en mouvement du vent en électricité en utilisant induction électromagnétique , qui consiste à utiliser les charges opposées d'un aimant pour créer un courant électrique.
Au lieu des grandes pales de moulinet typiques des éoliennes, les aubes de la turbine MARS font en fait partie du dirigeable tridimensionnel lui-même. Les pales attrapent le vent, faisant tourner tout le dirigeable. Une fois que le générateur a converti ce mouvement en électricité, il est transféré le long de la longue attache de la turbine.
La turbine MARS peut atteindre les vents plus rapides disponibles 1, 000 pieds (305 mètres) au-dessus du niveau du sol. Puissance Magenn Alors que la plupart des turbines ordinaires captent des vents à des altitudes de 200 à 300 pieds (61 à 91 mètres), la turbine MARS peut atteindre des vents de 600 à 1, 000 pieds (183 à 305 mètres) au-dessus du niveau du sol. Les vents à ces niveaux plus élevés sont nettement plus rapides que les vents à basse altitude, car ils ne rencontrent pas autant de résistance des objets au sol comme les arbres et les bâtiments. La recherche montre qu'à chaque doublement d'altitude, il y a une augmentation de 12 pour cent de la vitesse du vent; à chaque doublement de la vitesse du vent, la puissance éolienne est multipliée par huit [source :Layton].
Avec sa puissance de sortie potentiellement élevée, l'attaché, MARS gonflable est également facile à déployer. La construction et l'installation d'éoliennes conventionnelles est une entreprise majeure impliquant souvent le dynamitage des fondations et le transport d'équipement lourd. Creuser le sol peut favoriser l'érosion dans certaines zones, tandis que l'abattage des arbres et la perturbation d'environnements vierges peuvent créer des habitats fragmentés et perturber des espèces entières. Quand on considère qu'une éolienne moderne a des pales de rotor qui pèsent des milliers de livres pièce et sont plus grandes qu'un Boeing 747, vous pouvez voir qu'en planter un dans le sol n'est pas une mince tâche [source :American Wind Energy Association]. Naturellement, beaucoup de gens s'opposent aux parcs éoliens pour ces mêmes raisons.
La turbine MARS, d'autre part, évite tout ça. Il est simplement maintenu en l'air par un gaz plus léger que l'air comme l'hélium. À présent, vous pouvez probablement voir comment le MARS pourrait élever l'énergie éolienne vers de nouveaux sommets. Apprenez-en plus sur la conception de cette turbine d'un autre monde à la page suivante.
L'enveloppe MARS sera faite d'un matériau durable comme celui utilisé dans les gilets pare-balles. Puissance Magenn Magenn Power a conçu sa turbine non seulement pour un déploiement facile, mais aussi pour un entretien facile. Évidemment, un objet en forme de dirigeable flottant à 1, 000 pieds (305 mètres) pourraient recevoir une sacrée raclée des éléments, mais la société estime que le MARS devrait durer au moins 15 ans avant de nécessiter un entretien. Pour atteindre cette longévité, la partie gonflable de la turbine est constituée d'un tissu extrêmement résistant utilisé par la plupart des dirigeables actuels. La partie extérieure tissée est en fait fabriquée à partir du même matériau que celui utilisé dans les gilets pare-balles et est doublée d'un revêtement qui la protège des rayons UV et de l'abrasion. La partie intérieure est recouverte de Mylar (la partie argentée que l'on voit dans les ballons à hélium) pour empêcher le gaz d'hélium de s'échapper.
Étant donné que le MARS est situé à de telles altitudes, il a également été conçu pour pouvoir résister à des vents forts. Alors que les turbines conventionnelles s'arrêteront à des vitesses de vent supérieures à 45 mph, le MARS peut fonctionner à des vitesses supérieures à 63 mph. A l'autre extrémité du spectre, la turbine MARS peut également convertir l'énergie éolienne en électricité à des vitesses de vent aussi basses que 7 mph [source :Magenn].
Une partie de ce qui permet au MARS de rester vertical à des vitesses de vent élevées est due à quelque chose appelé le Effet Magnus . Il s'agit de la portance créée lorsqu'un objet incurvé tourne tout en se déplaçant dans un milieu fluide comme l'air. Lorsque l'objet tourne, une zone de haute pression se forme en dessous et la fait monter. Balles de golf, lorsqu'il est touché d'une certaine manière, et des balles courbes au baseball, ont une vrille arrière qui les fait se soulever en vol - c'est l'effet Magnus. Étant donné que l'effet augmente à mesure que la vitesse du vent augmente, le MARS est capable de l'utiliser en combinaison avec la portance de l'hélium pour maintenir une position presque verticale et ne pas s'incliner par vent fort.
La large gamme de vitesses auxquelles il peut fonctionner signifie que le MARS peut fournir une sortie beaucoup plus proche de sa capacité nominale que les conceptions standard. En effet, bien que l'énergie éolienne puisse théoriquement générer des quantités importantes d'électricité, la plupart des générateurs n'en produisent qu'une fraction à cause des vents irréguliers.
Le design de la turbine MARS n'est pas apparu du jour au lendemain à son créateur, bien que. Il existe en fait depuis un bon moment. Découvrez d'où vient MARS -- et où il va -- à la page suivante.
Le dirigeable Magnus, photographié ici à l'intérieur d'un hangar, a été l'inspiration pour la turbine MARS. Puissance Magenn Fait intéressant, l'idée de base de la turbine MARS existe depuis la fin des années 1970. Fred Ferguson, le fondateur de l'entreprise, l'a en fait initié lorsqu'il a inventé le Dirigeable Magnus . Breveté dans les années 1980, le dirigeable était un grand, tour, sphère remplie d'hélium qui a tourné vers l'arrière lorsque le dirigeable a volé vers l'avant, produisant de la portance (l'effet Magnus). Plus l'engin volait vite et plus la vitesse du vent était élevée, plus il irait haut.
Plus de 30 ans plus tard, Ferguson s'est rendu compte que le concept de dirigeable était également une source potentielle d'énergie renouvelable. Convertir le mouvement de rotation du dirigeable en électricité serait un excellent moyen d'exploiter les vents à plus grande vitesse accessibles à l'avion. Après des années de recherche et des millions de dollars de financement, la turbine MARS approche de sa phase finale de test et devrait être prête d'ici 2010.
La première turbine MARS sera un modèle de 10 à 25 kW capable de produire 10 kW. Magenn travaillera alors sur une taille de 100kW. Si les deux réussissent, Magenn espère éventuellement revenir à ses plans pour développer un modèle de sac à dos plus petit de 4 kW à l'usage des campeurs ou des propriétaires. La turbine devrait coûter entre 5 et 10 $ par watt, de sorte qu'un modèle de 10 kW coûterait entre 50 $, 000 et 100 $, 000 ; le coût d'exploitation de l'électricité devrait être d'environ 15 centimes par kWh [source :Magenn].
Bien que ces coûts soient supérieurs à la moyenne de 5 cents/kWh d'énergie éolienne conventionnelle, ils pourraient potentiellement tomber rapidement. A des fins de comparaison, l'énergie éolienne conventionnelle coûtait jusqu'à 30 cents/kWh à sa sortie il y a plus de 30 ans, mais le prix a baissé à mesure que la technologie s'améliorait et se généralisait. De même, le coût de l'énergie générée par MARS pourrait suivre une tendance similaire.
Peu importe le coût, pouvoir installer des éoliennes avec la simple infusion d'hélium gazeux et une attache solide ouvre certainement des possibilités. Pour en savoir plus sur les éoliennes et l'avenir de l'énergie éolienne, tester quelques-uns des liens sur la page suivante.
Sources
