Windturbines worden steeds groter en wekken steeds meer energie op. Tegelijkertijd neemt de kans op extreem weer toe, en dat leidt tot meer orkanen en tyfoons. Om ervoor te zorgen dat windmolens veilig blijven werken en niet afbreken, zoals laatst gebeurde in Zeewolde, bouwden onderzoekers een windmolen die flexibele wieken heeft en kan meebewegen tijdens orkanen.
Twee wieken in plaats van drie
De onderzoekers hebben zes jaar aan de flexibele windturbine gewerkt. In plaats van de gebruikelijke drie wieken, heeft de SUMR (Segmented Ultralight Morphing Rotor) er twee. Dat zorgt ervoor dat het gewicht verminderd wordt. “Het idee was om naar de natuur te kijken”, zegt professor Eric Loth tegen FastCompany, werkzaam aan de University of Virginia en betrokken bij het onderzoek.
“In plaats van te proberen stijf en sterk te zijn, zoals een eik, hebben we iets ontworpen dat zachter, flexibeler en lichter is, zoals een palmboom.” Normaal gesproken staan de standaard windturbines met hun rotorbladen tegen de wind in. In het ergste geval kan een sterke wind de wieken zo ver terugbuigen dat ze de turbine raken. Dat gebeurt zelden, omdat de rotorbladen zo zwaar zijn dat ze heel moeilijk buigen.
Wieken die buigen
Maar de wieken zwaar maken kost een hoop geld en veel materiaal. “Het kost geld en in wezen ook energieverlies als je ze groter, sterker en stijver moet maken”, zegt Loth. De SUMR-windmolen heeft veel lichtere wieken en staat met de wind mee gericht. Het is dan niet erg als de wieken buigen, omdat ze dan niet tegen de turbine aan kunnen botsen.
De afgelopen twee jaar heeft het team een windturbine getest in de bergketen bij Boulder in Colorado. Het ontwerp overleefde windvlagen van bijna 180 kilometer per uur en een bomcycloon. Dat laatste is een zeer explosieve winterorkaan die in korte tijd zo veel verwoesting kan aanrichten dat het lijkt of er een bom ontploft is.
Groei van hernieuwbare energie
Het onderzoeksteam verwacht nog een jaar nodig te hebben om de gegevens te verwerken en rapporten te schrijven. Ze hopen dat windturbinefabrikanten tegen die tijd openstaan voor het nieuwe concept. Uiteindelijk moeten de windturbines op zee komen, zo'n 40 kilometer uit de kust.
De SUMR-windturbine zou een belangrijke stap kunnen zijn in het helpen groeien van hernieuwbare energie. Het belangrijkste is volgens de onderzoekers dat de turbines goedkoper moeten worden. "Minder zwaar materiaal zorgt voor lagere prijzen.”
De onderzoekers ontwerpen nu windturbines van 25 megawatt en 50 megawatt. Ter vergelijking: China onthulde recent 's werelds grootste windturbine met een capaciteit van 18 megawatt. De SUMR-turbine van 50 megawatt zou boven de Eiffeltoren uitkomen (300 meter hoog) en heeft nog eens wieken van 250 meter lang.
Meer lezen over duurzame innovaties?
schrijf je in voor de nieuwsbrief
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan!
Schrijf je nu in
