Hiányzó darab a zöld energiából Vietnámban

Számos ország hamarosan a zöld energiaforrások, a megújuló energiaforrások, mint például a szélenergia, a napenergia és a földgáz fejlesztésére összpontosít. A trend élén álló Dánia nemcsak arra törekszik, hogy 2050-re szén-dioxid-mentes országgá váljon, hanem már korán kifejlesztette a megújuló energiaforrásokat, és a világon elsőként épített nagyméretű tengeri szélerőműveket, amelyek szerint ez a zöld energiaforrás önmagában elegendő a lakosság teljes villamosenergia-szükségletének kielégítésére.

Dánia bebizonyítja, hogy a fosszilis tüzelőanyagoktól mentes jövő lehetséges, és lépéseket tesznek ennek megvalósítására.

Dánia szélenergia-ellátása jelenleg elegendő a lakosság igényeinek kielégítésére. (Forrás: The Guardian).

A zöld energia iránti sürgető igény miatt Vietnam előmozdítja a megújuló energiaforrások, köztük a szélenergia fejlesztését.

Vietnam part menti területei, köztük Binh Thuan, Ninh Thuan, Ben Tre és Tra Vinh nagyra értékelik a szélenergia-fejlesztési potenciáljukat, számos projektet teszteltek, telepítettek és helyeztek üzembe. Emellett Vietnam megkezdte a tengeri szélenergia-projektek telepítését is, kihasználva a Keleti-tenger erős szeleit.

Szélerőmű Bac Lieu-ban . (Forrás: icon.com.vn)

A szélerőmű legfontosabb eleme a szélturbina, amely meghatározza a hasznosítás hatékonyságát, valamint a kimenő teljesítmény minőségét.

A szélturbinákat jelenleg két alapvető vonalban fejlesztik: vízszintes tengelyű turbinák (HAWT_ vízszintes tengelyű szélturbina ) és függőleges tengelyű turbinák (VAWT_ függőleges tengelyű szélturbina ).

Vízszintes tengelyű szélturbina és függőleges tengelyű szélturbina. (Forrás: solenvn.com)

A HAWT fő szerkezete a forgó tengelyhez rögzített és a szélirányhoz képest vízszintesen elhelyezett légcsavar részből áll. A HAWT a szél tolóerejét használja a légcsavarlapátok forgatásához és az energia előállításához. A szélenergia maximális kihasználása érdekében a HAWT-ket általában nagy szárnyfesztávolsággal gyártják, ezért magas, levegős tartókra kell helyezni őket.

Több tíz vagy akár több száz méteres magasságban, ahol a légáramlás stabil, a HAWT könnyen elkapja a szelet, lehetővé téve a légcsavar lapátjainak gyorsabb és egyenletesebb forgását. Mivel a HAWT összes lapátját egyszerre éri a szél, a felvett teljesítmény is nagy.

Nagy kapacitású tengeri HAWT-létesítmény. (Forrás: Mingyang Smart Energy)

A tengerre telepített óriás HAWT turbinák esetében az energiatermelő kapacitás elérheti a több tíz MW-ot. Ezért a HAWT egy gyakori típus a jelenlegi szélerőművekben.

Azonban a bonyolult szerkezet és a nagy magasság miatt a telepítés és karbantartás nagyon nehézkes. Ráadásul a HAWT sebességváltója és generátorrendszere egy magas toronyon található, ami gyenge stabilitást eredményez. A HAWT csak viszonylag erős és stabil széllel rendelkező területeken alkalmas, és csak akkor működik hatékonyan, ha a lapát munkafelülete merőleges a szélirányra.

Másrészt a nagy szárnyfesztávolság miatt a HAWT szárnyvégén a sebesség nagyon nagy, ami működés közben zajt okoz. Ezért gyakran telepítik őket lakott területektől távoli helyekre vagy a tengerre.

Eközben a VAWT-t úgy tervezték, hogy a függőleges tengely körül forgatható lapátokkal fogadja a szelet, megkönnyítve a telepítést és kihasználva a szelet minden irányból. A HAWT-vel ellentétben a VAWT összes munkadarabja az alján, a talaj közelében helyezkedik el, így az egyensúlyi stabilitás jobb az alacsony súlypontnak köszönhetően. Ez a karbantartást és a javítást is megkönnyíti és kevésbé veszélyessé teszi.

Összehasonlítás a VAWT és a HAWT között. (Forrás: lucquan2.forumvi.com)

A HAWT-hez képest a VAWT üzemi zajszintje is sokkal alacsonyabb, így a VAWT bárhová telepíthető, például városi területeken, háztartásokban, magas épületek tetején... az energiatermelő kapacitás néhány kW-tól több száz kW-ig terjedhet.

A VAWT-nek vannak korlátai is. Mivel egyszerre csak egy lapát néz a szél felé, és az összes lapátra ható erő nem egyenletes, rezgéseket hoz létre, ami könnyen a tolócsapágy tönkremenetelét okozhatja. Mivel a lapátok ellentétes irányban hatnak, ez befolyásolja a fordulatszámot és a turbina nyomatékkeltő képességét.

A VAWT-ket utcai lámpaoszlopokra építik. (Forrás: Dingxin)

A világ egyes részein a VAWT-t városi területeken, ipari övezetekben, vidéki területeken, tengerparti területeken és kis léptékű alkalmazásokban helyezték üzembe olyan helyeken, ahol a szél sebessége és iránya gyakran változik, és az az előnye, hogy nem igényel nagy teret.

Vietnámban a VAWT-t még nem széles körben alkalmazzák. Ennek fő oka, hogy az ilyen típusú turbina hatásfoka még mindig alacsony, a gazdasági hatékonysága pedig nem magas. Az utóbbi időben számos tanulmány és megoldási javaslat született, beleértve a Vízgazdálkodási Egyetem Kutatócsoportjának modelljén alapuló nagyon ígéretes kísérleti kutatási eredményeket.

Reméljük, hogy a VAWT „kirakós darabja” a közeljövőben hozzájárul majd az ország zöld energiaforrásainak fejlesztéséhez, megőrizve mindannyiunk élő környezetét.