Ile łopat w turbinie? Turbina bezłopatkowa?

Jeszcze rok temu omawiając turbiny wiatrowe, mówiąc o ilości łopat w turbinach wiatrowych wspominaliśmy o projektach turbin bezłopatkowych. W zasadzie chodziło o rozwiązania turbin bezłopatkowych na bazie Turbiny Tesli (turbina talerzowa).
W sprzedaży dostępne są już wiatraki (wentylatory) bezłopatkowe. (Świetnie zademonstrowane na filmie).

https://youtu.be/xcKhko8tij8

A tu zasada działania.

https://youtu.be/AWrkMGVMSyI

Aktualnie Hiszpańska firma Vortex Bladeless zapowiada wprowadzenie turbin bezłopatkowych dla indywidualnych odbiorców (rozwiązania dla indywidualnych użytkowników o mocy 4 kW mają być oferowane w przyszłym roku; o mocy powyżej 1MW w 2018 roku.)  Zapowiedzi te związane są jednak z poszukiwaniem inwestora.

Foto: http://www.vortexbladeless.com

Na artykuł związany z turbinami wpadłem na jakimś polskim blogu. Słyszałem wcześniej o pomyśle podobnym do słomek zboża, służących do pozyskiwania energii. W artykule autor pokusił się o opisanie zasady działania i opierając się na wyglądzie uznał, że jest to wariancja na temat rotoru Flettnera. Wydaje się jednak, że nie ma on racji, Vortex stworzył bezłopatkową turbinę rezygnując z wirnika.

Zasada działania wykorzystuje zawirowania powietrza wokół masztu (tzw. wirowość).
Maszt z włókien szklanych oraz włókna węglowego wibruje wprawiany w ruch wiatrem. W podstawie zamontowano pierścienie magnesów. Energia kinetyczna konwertowana jest na prąd elektryczny w specjalnym alternatorze.
Według testów turbina tego typu ma o 30 procent wydajność niższą od klasycznych turbin o poziomej osi obrotu. Są one jednak blisko o połowę tańsze w wytworzeniu oraz eksploatacji.
Według producenta są bezgłośne i przyjazne środowisku. Klasyczne turbiny wiatrowe mogą być potencjalnie niebezpieczne, nazywane są szatkownicami (ze względu na zagrożenie dla ptaków). Budowane są z dala od zabudowań, ze względu na odgłosy pracy, jako wada wymieniane jest też migotanie cienia.
Brak na razie badań, czy drgania w jakie wpada turbina bezłopatkowa  mają jakikolwiek wpływ na środowisko.
A odpowiedzią na niższą wydajność – jest możliwość gęstszego rozmieszczania turbin niż ich klasycznych odpowiedników.

Co ciekawe David Yanez, współzałożyciel, Vortex Bladeless, powiedział, że inspiracją była dla nich katastrofy mostu. Tacoma Narrows Bridge w 1940 wpadł w ruch oscylacyjny w wyniku czego uległ zniszczeniu. Ten właśnie mechanizm jest podstawą działania turbin nowego typu.

https://youtu.be/2_5K4kmnsL4

Prezentacja na temat zasady działania

https://youtu.be/iqL4Dsq3ryo

Na koniec strona projektu z sugestywną animacją, redukcja łopat, niepotrzebna konserwacja (oleje, smary), niepotrzebna gondola (mechanizmy i przekładnie).

http://www.vortexbladeless.com

Jak dla mnie to nie jest turbina ani o pionowej ani o poziomej osi obrotu. Jest to po prostu zupełnie inna koncepcja konwersji wiatru na energię elektryczną.