Een ontbrekend stuk voor groene energie in Vietnam

Groene energiebronnen, hernieuwbare energiebronnen zoals windenergie, zonne-energie en aardgas, worden binnenkort door een aantal landen verder ontwikkeld. Denemarken loopt voorop in de trend en streeft er niet alleen naar om in 2050 een CO2-vrij land te worden, maar heeft ook al vroeg hernieuwbare energiebronnen ontwikkeld en is het eerste land ter wereld dat grootschalige offshore windmolenparken bouwt. Volgens deze bron is deze groene energiebron alleen al voldoende om in de volledige elektriciteitsbehoefte van de bevolking te voorzien.

Denemarken bewijst dat een toekomst zonder fossiele brandstoffen mogelijk is en onderneemt stappen om dit te realiseren.

De Deense windenergievoorraad is momenteel voldoende om in de behoeften van de bevolking te voorzien. (Bron: The Guardian).

Omdat er een dringende behoefte is aan groene energie, bevordert Vietnam de ontwikkeling van hernieuwbare energiebronnen, waaronder windenergie.

De Vietnamese kustgebieden Binh Thuan, Ninh Thuan, Ben Tre en Tra Vinh worden zeer gewaardeerd om hun potentieel voor windenergieontwikkeling. Verschillende projecten zijn al getest, uitgevoerd en in gebruik genomen. Daarnaast is Vietnam ook begonnen met de aanleg van offshore windenergieprojecten, waarbij geprofiteerd wordt van de sterke wind in de Oostzee.

Windenergieveld in Bac Lieu . (Bron: icon.com.vn)

Het belangrijkste onderdeel van een windenergiecentrale is de windturbine. Deze bepaalt niet alleen de exploitatie-efficiëntie, maar ook de kwaliteit van de geleverde energie.

Windturbines worden momenteel in twee basislijnen ontwikkeld: horizontale-asturbines (HAWT_ Horizontal Axis Wind Turbine ) en verticale-asturbines (VAWT_ Vertical Axis Wind Turbine ).

Windturbine met horizontale as en windturbine met verticale as. (Bron: solenvn.com)

De hoofdstructuur van HAWT bestaat uit het propellergedeelte dat aan de roterende as is bevestigd en horizontaal ten opzichte van de windrichting is geplaatst. HAWT gebruikt de stuwkracht van de wind om de propellerbladen te laten draaien en energie op te wekken. Om zoveel mogelijk windenergie te benutten, worden HAWT's normaal gesproken vervaardigd met een grote spanwijdte, waardoor ze op hoge, luchtige steunen moeten worden geplaatst.

Op hoogtes van tientallen of zelfs honderden meters, waar de luchtstroom stabiel is, kan HAWT de wind gemakkelijk vangen, waardoor de propellerbladen sneller en gelijkmatiger kunnen draaien. En omdat alle bladen van HAWT tegelijkertijd door de wind worden beïnvloed, is het geleverde vermogen hoog.

Grote offshore HAWT-installatie. (Bron: Mingyang Smart Energy)

Voor gigantische HAWT-turbines op zee kan de energieopwekkingscapaciteit oplopen tot tientallen MW. HAWT-turbines zijn daarom een ​​veelgebruikt type in huidige windenergiecentrales.

Door de complexe constructie en de grote hoogte is het installatie- en onderhoudsproces echter zeer lastig. Bovendien zijn de tandwielkast en het generatorsysteem van HAWT op een hoge toren geplaatst, wat leidt tot een slechte stabiliteit. HAWT is alleen geschikt voor gebieden met relatief sterke en stabiele wind, en ze werken alleen effectief wanneer het werkoppervlak van het blad loodrecht op de windrichting staat.

Aan de andere kant is de snelheid aan de punt van de HAWT-vleugel, vanwege de grote spanwijdte, erg hoog, wat lawaai veroorzaakt tijdens de werking. Daarom worden ze vaak geïnstalleerd op locaties ver van woonwijken of op zee.

VAWT is ontworpen om wind te ontvangen door de bladen rond een verticale as te draaien, wat de installatie vergemakkelijkt en de wind uit alle richtingen benut. In tegenstelling tot HAWT zijn alle werkende onderdelen bij VAWT aan de basis geplaatst, dicht bij de grond, waardoor de balansstabiliteit beter is dankzij het lage zwaartepunt. Dit maakt onderhoud en reparaties ook eenvoudiger en minder gevaarlijk.

Vergelijking tussen VAWT en HAWT. (Bron: lucquan2.forumvi.com)

Vergeleken met HAWT is het bedrijfsgeluid van VAWT ook veel lager, waardoor VAWT overal geïnstalleerd kan worden, bijvoorbeeld in stedelijke gebieden, bij woningen, op daken van hoogbouw... Het vermogen om stroom op te wekken kan variëren van een paar kW tot meerdere honderden kW.

VAWT heeft ook beperkingen. Omdat er slechts één blad tegelijk naar de wind is gericht en de kracht die op alle bladen wordt uitgeoefend niet gelijkmatig is, ontstaan ​​er trillingen, die gemakkelijk kunnen leiden tot beschadiging van het axiaal lager. Doordat de bladen in tegengestelde richting draaien, heeft dit ook invloed op het aantal omwentelingen en het vermogen van de turbine om koppel te creëren.

VAWT's worden geïntegreerd op lantaarnpalen. (Bron: Dingxin)

In sommige delen van de wereld wordt VAWT al toegepast in stedelijke gebieden, industriegebieden, plattelandsgebieden, kustgebieden en op kleine schaal op locaties waar de windsnelheid en -richting vaak veranderen. Het voordeel hiervan is dat er geen grote ruimtes nodig zijn.

In Vietnam wordt VAWT nog niet op grote schaal toegepast. De belangrijkste reden hiervoor is dat de efficiëntie van dit type turbine nog steeds laag is en de economische efficiëntie niet hoog. Recentelijk zijn er een aantal studies en voorgestelde oplossingen uitgevoerd, waaronder veelbelovende experimentele onderzoeksresultaten naar het model van de onderzoeksgroep van de University of Water Resources.

Wij hopen dat het VAWT-‘puzzelstukje’ in de nabije toekomst zal bijdragen aan de ontwikkeling van groene energiebronnen voor het land en het behoud van de leefomgeving voor ons allemaal.