بیگ بنگ: در سال‌های گذشته مردم بسیاری از کشورهای اروپا و آمریکا تمایل پیدا کرده‌اند که برق مورد نیاز خود را در خانه تولید کنند. اما در این زمینه مشکلی وجود دارد؛ امکان تولید برق به‌وسیله انرژی‌های هسته‌ای، زمین گرمایی، جزر و مد، برقابی و… در خانه وجود ندارد. در بین تمام روش‌های تولید برق از انرژی‌های نو، فقط سلول‌های خورشیدی به علت ارزان و کوچک بودن توانسته‌اند به خانه‌ها راه پیدا کنند. به همین علت پیشگامان انرژی‌های نو طرح‌های مختلفی ارائه کرده‌اند تا این مشکل حل شود.

به گزارش بیگ بنگ، در صورت وزش باد کافی در طول سال در یک شهر، انرژی باد گزینه مناسبی برای تولید برق در خانه است. مشکل اصلی بزرگ و پرهزینه بودن بهره‌گیری از توربین‌های بادی فعلی است. سلول‌های خورشیدی را براحتی می‌توان روی پشت بام خانه‌ها و بسیاری از ساختمان‌ها و حتی کف پیاده روها و جاده‌ها نصب کرد. اما تصور نصب یک توربین بادی در حیاط یا پشت‌بام خانه‌ها و بسیاری از مکان‌های شهری دشوار و شاید غیرممکن باشد.

توربین‌های بادی رایج برای بسیاری از پرندگان و جانوران پرنده، مانند خفاش‌ها خطر آفرین هستند. ضمن اینکه آلودگی صوتی زیادی تولید می‌کنند که برای محیط‌های شهری و مسکونی به هیچ عنوان قابل قبول نیست. همچنین به علت ابعاد بزرگ و هزینه‌های زیاد نصب و تعمیر و نگهداری، نمی‌توان آنها را در بسیاری از مکان‌ها نصب کرد یا تعداد زیادی از آنها را در یک منطقه مستقر کرد. مهم‌ترین راه‌حلی که برای غلبه بر این مشکل مطرح شده است «توربین بادی کوچک» نام دارد. این نوع توربین‌ها در مقایسه با توربین‌های بادی متداول، ابعاد کوچک تر و هزینه نصب و نگهداری کمتری دارند و به همین علت می‌توان آنها را در بسیاری از اماکن شهری و حتی خانه‌ها نصب کرد. اجزای متحرک کم و تولید آلودگی صوتی اندک وجه مشترک بسیاری از این نوع توربین‌ها است.

توربین بادی بدون پره

توربین بدون پره بلیدلس ساخت شرکت نوپای اسپانیایی ورتکس یکی از جدیدترین ایده‌های مطرح شده در دنیای توربین‌های بادی کوچک است. دانشمندان امید زیادی دارند تا هزینه تولید برق از انرژی باد را با حذف کردن پره‌های توربین‌های بادی به مقدار چشمگیری کاهش دهند. در توربین‌های ساخت این شرکت با بهره‌گیری از پدیده‌ای که بدنه توربین را بشدت به لرزش در می‌آورد برق تولید می‌شود. این توربین‌ها دارای تیرک‌های بلندی هستند که به‌طور عمودی روی سطح زمین استقرار پیدا می‌کنند و به‌گونه‌ای ساخته شده‌اند که بتوانند نوسان کنند. طراحان از پدیده‌ای استفاده کرده‌اند که باد هنگام حرکت در اطراف یک جسم همچون شلاق به آنها ضربه می‌زند.

معماران سازه‌های مرتفعی همچون برج‌ها و آسمانخراش‌ها نهایت تلاش خود را می‌کنند تا از بروز این پدیده و لرزش ساختمان‌ها جلوگیری کنند. در این توربین‌ها از گردابه‌ها نیز استفاده می‌شود. همچنین از آهن‌رباهای مخصوصی استفاده شده است تا اطمینان حاصل شود که باد با هر سرعتی در حال وزش است، توربین حداکثر لرزش خود را داشته باشد. هنگامی که تیرک توربین لرزش می‌کند حرکتش توسط یک ژنراتور به برق متناوب تبدیل می‌شود.

بنابر ادعای شرکت سازنده، تولید برق به این روش 40 درصد ارزان‌تر از تولید برق به‌ وسیله توربین‌های دارای پره است. تولید این توربین‌ها ارزان‌تر است چون به پره‌های گرانقیمت توربین‌های متداول فعلی نیازی ندارد. همچنین به علت کمتر بودن قسمت‌های متحرک، هزینه تعمیر و نگهداری آنها تا 80 درصد ارزان‌تر تمام می‌شود. در عین حال، به علت شکل این نوع توربین، در مقایسه با توربین‌های کنونی تعداد بیشتری از آن در یک قسمت مشخص از زمین قابل نصب است. توربین‌های بدون پره به‌دلیل جلوگیری از آشفتگی هوا که در توربین‌های پره‌دار اتفاق می‌افتد، آلودگی صوتی کمتری تولید می‌کنند.

با وجود این توربین‌های جدید 30 درصد کمتر از توربین‌های پره‌دار الکتریسیته تولید می‌کنند. شرکت ورتکس امیدوار است سال آینده یک نمونه 12.5 متری از این توربین را با ظرفیت تولید چهار کیلووات آزمایش کند و تا سال 2018 میلادی (1397 خورشیدی) نمونه بزرگ‌تری را با ظرفیت تولید یک مگاوات بسازد.

سایت علمی بیگ بنگ/ منابع: Gizmag و Independent

نویسنده: احسان حاجیان/ جام‌جم