De Amerikaanse onderzoekers voegden met een 3D-printer extra molenwieken toe aan schaalmodellen van windturbines. Uit windtunneltests bleek, net als uit eerdere computersimulaties, dat driebladige windmolens met deze relatief kleine ingreep veel efficiënter worden.
“We spreken over een tamelijk volwassen technologie, 10 tot 20 procent efficiëntiewinst is echt een enorme stap”, zegt Hui Hu, hoogleraar Lucht- en Ruimtevaart aan de Iowa State University.
Rond het punt waar de bladen zijn bevestigd aan de turbinekast, wordt geen energie opgewekt. Alleen al door dit gedeelte te voorzien van een actief vleugelprofiel, wisten de onderzoekers 5 procent energieopbrengst te winnen.
Kielzog
De rest van de winst komt voort uit de vermindering van turbulentie. In een windpark hebben de windmolens onderling veel invloed op elkaar. Een windturbine die direct in het kielzog van een andere turbine staat, produceert tot wel 40 procent minder elektriciteit. Door goed naar de luchtstromen te kijken, en hierop met de kleinere, tweede turbine in te spelen, is het bestaande ontwerp van windturbines geoptimaliseerd.
Met de aansprekende resultaten hebben de onderzoekers inmiddels bijna $ 0,5 mln extra onderzoeksfinanciering verworven. De komende drie jaar bestuderen ze de effecten van verschillende vleugelprofielen en zelfs de mogelijkheid om de extra turbine in tegenovergestelde richting te laten draaien. Hu: “We hopen nog betere resultaten te bewerkstelligen.”
Bron: Iowa Environmental Focus | Foto: Christopher Gannon, via Iowa State
