Новая лопасть, которая разделена надвое рядом с ротором, и сливается в одну на конце, делает ветротурбину легче и позволяет более эффективно собирать энергию. Они примерно на 45% легче, чем обычные монопланные лопасти такой же длины, сделанные из таких же материалов. Исследование эффективности конструкции было опубликовано в журнале Renewable Energy.

Идея бипланных лопастей ветровой турбины принадлежит профессору механического и аэрокосмического машиностроения школы инженерии Генри Сэмуэль в UCLA Ричарду Верке, который разрабатывает ее с 2008 года. Новая конструкция была отмечена патентом США в 2017 году.

"Это может изменить наш подход к проектированию больших ветровых турбин и еще больше повысить привлекательность ветроэнергетики, которая позволяет отказаться от ископаемого топлива", - сказал он.

Вместе с двумя бывшими аспирантами UCLA, Филиппом Чиу и Перри Рот-Джонсоном, Ричард Вирц создал компьютерную модель конструкции, которая продемонстрировала ее аэродинамические преимущества по сравнению с обычными лопастями. Они также построили 3-футовую секцию новой лопасти и проверили ее в аэродинамической трубе, чтобы подтвердить результаты моделирования.

Кроме того, исследования показали, что конструкция может захватывать чуть больше энергии, чем вариант с монопланнымы лопастями такой же длины. Лопасти современных ветряных турбин настолько огромны - часто более 100 метров в длину и весом более 60 тонн, - потому что для того, чтобы быть эффективными, они должны собирать как можно больше энергии ветра.

«Основная идея бипланной формы заключается в том, чтобы уменьшить массу лопастей и, следовательно, нагрузку на всю конструкцию турбины, - сказал Вирц.

Для изготовления более легких лопастей нужно было бы меньше материалов, что могло бы снизить стоимость производства ветряных турбин. Это также может позволить производителям строить более высокие ветровые турбины, эффективность которых больше, когда они выше подняты над уровнем земли.

По словам Вирца, такие усовершенствования, как новая конструкция лопасти, могут сделать ветроэнергетику дешевле и увеличить ее долю в общем объеме возобновляемых источников энергии во всем мире.

«Следующим шагом будет изготовление прототипа лопасти и демонстрация того, что можно сделать, заменив лопасти на существующей турбине», - сказал Ричард Вирц.

Напомним, ученые разработали ветровую турбину, которая сопротивляется турбулентности.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber