Redactie Change Inc. 08 januari 2024, 10:06

Windmolens, maar dan anders: 5 opvallende ontwerpen voor windenergie

De meeste mensen zullen bij een windturbine al snel denken aan een lange mast voorzien van drie wieken. Maar inmiddels weten we dat dit ontwerp allang niet meer heilig is. Verschillende start-ups vallen op met in het oog springende nieuwe designs. Bij deze vijf opvallende ontwerpen op een rij.

Getty Images 184238895 Creatieve start-ups komen steeds vaker met varianten die afwijken van het klassieke ontwerp van een windmolen. | Credits: Getty Images

Droogmolen

Het Amerikaanse AirLoom ontwierp een windturbine die eerder doet denken aan een droogmolen voor je was. Het systeem bestaat uit een ovale rails die met behulp van palen zo’n 25 meter boven de grond hangt. Aan deze rails hangen verticale rotorbladen van zo’n 10 meter. Het idee is dat deze rotorbladen door de wind rondjes draaien langs de rails. Generatoren bevestigd aan de palen die de rails in de lucht houden, vangen vervolgens de energie uit deze ronddraaiende beweging op.

Kunstboom

Een meer aaibaar initiatief komt van het Franse New World Wind. Het bedrijf ontwikkelde de Aeroleaf; een wokkelachtige, verticale turbine van enkele tientallen centimeters hoog. Zo’n twintig Aeroleafs kunnen op een paar meter hoge stalen constructie met meerdere vertakkingen worden bevestigd. Kies je voor de ‘hybride’ uitvoering, dan wordt aan zo’n Aeroleaf nog een klein zonnepaneel toegevoegd. En met een likje groene verf, krijg je een constructie die op een kunstzinnige manier wat wegheeft van een boom.

Verticale reuzen

Van New World Wind naar World Wide Wind. Dit Noorse bedrijf wil gigantische verticale windmolens bouwen voor op zee. Hun windmolen bestaat uit twee sets turbinebladen die in tegenovergestelde richting draaien. Het idee van de ‘contra-rotating verticale turbine’ is dat het de draaisnelheid van de wieken zou moeten verdubbelen. Het resultaat: veel meer energieopbrengst dan we van verticale windmolens gewend zijn.

Windmolen met één wiek

En we blijven op zee, met dit keer een Nederlandse uitvinding. TouchWind ontwierp een drijvende windmolen met slechts één wiek. De wiek is bevestigd aan een rotor die vastzit aan een schuin hangende mast. Net als met veel drijvende windmolens draait deze mast mee met de richting van de wind. Onder de rotor hangt een boei die voorkomt dat de wiek in het water zakt, bijvoorbeeld als er nauwelijks wind staat. Staat er veel wind, dan zorgt de draaiing van de wiek ervoor dat de mast meer rechtop gaat staan, vergelijkbaar met het effect van een rotorblad van een helikopter.

Piramideturbine

Een ander ontwerp voor een drijvende windmolen komt van het Amerikaanse T-Omega. Waar de wieken en turbine van een traditionele windmolen in de lucht gehouden worden door een enkele stalen toren, drijven die van deze piramidevormige windmolen op het wateroppervlak dankzij een vierkant frame. Uit dat frame schieten vier kleinere palen die de wieken en turbine ondersteunen. Het ontwerp bestaat dus uit meer onderdelen dan een conventionele molen, maar zou toch goedkoper zijn. T-Omega voert nu testen uit met een kleine turbine, maar uiteindelijk wil het een piramidemolen van 10 megawatt bouwen.

Lees ook:

Schotten maken van whisky waterstof

Groene waterstof wordt geproduceerd door water om te zetten in waterstofgas en zuurstofgas. Daar is schoon water voor nodig. Dat is niet overal onbeperkt beschikbaar. Daarom wordt onderzoek gedaan naar manieren om ook vervuild water te gebruiken bij de productie van waterstof. Dit kan om bijvoorbeeld zout water gaan, maar dus ook om restwater uit industriële whiskydistilleerderijen. Miljoenen liters water Wetenschappers van de Heriot-Watt Universiteit in Edinburgh hebben de handen ineen geslagen met The Scotch Whisky Research Institute. Schotse whiskydistilleerderijen produceren jaarlijks ongeveer 1 miljoen liter afvalwater - wereldwijd is de whisky productie zelfs goed voor 1 miljard liter restwater. Water dat, blijkt nu, ook gebruikt zou kunnen worden voor de productie van groene waterstof. “Er is 9 kilo water nodig om 1 kilo groene waterstof te produceren”, legt hoofdonderzoeker Sudhagar Pitchaimuthu uit. “Ondertussen creëert de productie van elke liter malt whisky ongeveer 10 liter restwater. Ons onderzoek richtte zich daarom op de vraag hoe we dit afvalwater van de distilleerderij kunnen gebruiken voor de productie van groene waterstof met een eenvoudig proces dat de in het water aanwezige afvalstoffen verwijdert.” Nanomaterialen Het restwater is onder andere vervuild met alcohol, koperdeeltjes van de ketels en soda. Een doorsnee elektrolyser - die met behulp van elektriciteit water splitst - werkt alleen met zuiver water. De onderzoekers hebben een nano-materiaal van nikkelselenide ontwikkeld dat ook met vervuild water overweg kan. Nanomaterialen zijn zeer kleine deeltjes van een stof, ter grootte van één tienduizendste van een menselijke haar. Deze materialen kunnen allerlei bijzondere eigenschappen hebben, in dit geval waterstof produceren uit groezelig water. Dit proces kan ook toegepast worden op andere plekken waar industrieel restwater uit biologische producten ontstaat. Pitchaimuthu: “Door industrieel afvalwater te gebruiken, kunnen we de grote zoetwatervoetafdruk die gepaard gaat met de productie van groene waterstof verkleinen. Ons onderzoek laat zien hoe we natuurlijke hulpbronnen duurzamer kunnen gebruiken om schone energie te produceren.” Lees meer: Waterstof en schoon drinkwater uit vervuild en zout waterDe duurzaamste whisky ter wereld wordt gemaakt in NederlandDuurzame whisky, dankzij groene waterstof uit Schotse haven