Устойчивая гидроэнергетика XXI века очень далека от привычных образов времен индустриализации – гигантских дамб и водохранилищ, построенных на пути величайших рек планеты. Чтобы обеспечить электроэнергией небольшие поселения, фермы или отдельные дома достаточно малых рек и непересыхающих ручьев. Именно в этом направлении движется бельгийская фирма Turbulent, занимающаяся установкой децентрализованных гидроэнергетических установок. Цель компании – сделать гидроэнергетику природосберегающей.
Молодая команда инженеров из разных стран приступила к разработке небольших водоворотных гидротурбин в 2014 году. Такое устройство может быть установлено на большинстве рек и каналов с проточной водой. Одна турбина способна снабдить энергией до 60 домохозяйств, причем ее генерация постоянна, в отличие от ветровых или солнечных систем, работа которых зависит от погоды и времени суток. Для небольших сообществ, расположенных вблизи рек, эта технология может служить эффективным и надежным источником энергии. И на счету Turbulent уже есть работающий проект в сельской местности Чили.
Подобную мини-ГЭС можно смонтировать за неделю. Для этого вблизи русла выкапывают рукав, по которому вода попадает в цилиндрический колодец с установленной в нем турбиной. Вся часть искусственного русла забетонирована. Падающая вода в цилиндре создает вихревой поток, вращающий лопасти. Перепад высоты для нормальной работы турбины должен быть около 1,5 м. Лопасти небольшой турбины безопасны для рыб и прочих водных обитателей, что демонстрируется в представленном ниже видео.
Разработчики компактной гидроэлектростанции говорят, что их турбина долговечна и не требует серьезного обслуживания, потому что у нее есть только одна движущаяся часть. А срок службы бетонного бассейна составляет 100 лет.
Электростанции Turbulent уже успешно протестированы на многих речках Бельгии. Их дополнительным достоинством является возможность увеличивать/уменьшать мощность в зависимости от потребностей в пределах от 15 до 100 кВт. Кроме того, основные конструктивные элементы таких установок создаются с помощью 3D-печати, что облегчает и удешевляет процесс производства.
Вихревой поток для выработки энергии впервые использовал австрийский инженер Франц Зотлетер, получив в 2003 году патент на свое изобретение. Бельгийские инженеры внесли изменения в конструкцию цилиндрического бассейна, добившись, по их словам, почти двойного увеличения эффективности.
Оценили 16 человек
18 кармы