Rüzgâr Türbini Tasarımında Japon Buluşu

Son olayların ışığında Japonya yenilenebilir enerji kaynakları üzerine daha çok yoğunlaşmak zorunda kaldı.

Tesadüf eseri Fukushima’yı harap eden dünyanın en kötü nükleer krizi patlak verdiğinde, aynı ay içerisinde Kyushu Üniversitesi kampüsünde inanılmaz derecede yenilikçi bir rüzgâr türbini sistemi testler için hazır haldeydi.

Geleneksel modelin iki veya üç katı bir enerjiyle bu yeni sistem, gelecekte Japonya’da ve dünyanın her tarafında nükleer güç tesislerinin tehlikelerinden arındırılmış daha temiz bir enerjiyi müjdeliyordu.

Rüzgâr türbinlerinin toplam üretilen enerjinin % 1’ini karşıladığı sırada tasarımdaki bu yenilik üretimi hızlandırmak için yeterli sebebi sağlıyordu. Kyushu Üniversitesi Yenilenebilir Enerji ve Uygulamalı Mekanik Profesörü Yuji Ohya ve takımı Windlens adı verilen ve rüzgâr gücünü kömür ve nükleer enerjiden daha ucuza getiren bir seri tribün yarattılar.

Geleneksel rüzgâr türbinleri ile ilgili iki önemli sorun kullanışsız olmaları ve etkisi azaltılamayan gürültüleriydi. Kyushu araştırmacıları pervane bıçakları etrafına içe doğru kıvrılan bir halka yerleştirerek hava akışının pervaneler üzerine odaklanmasını önceki tasarıma göre iki veya üç kat arttıran bir tasarım geliştirdiler. Bunun yanı sıra dış kenarları kaplayarak güvenliği arttırıp aynı zamanda ortaya çıkan gürültü kirliliğini azalttılar.

Japonya sahillerindeki rüzgâr gücünün avantajını da sağlayabilmek amacıyla türbinler için daha az bir maliyet gerektiren altıgen bir taban tasarlandı. Tüm bu yapısal tasarıma ek olarak bu yeni tabanlar türbinleri birbirleri ile bağlamayı kolaylaştırıp rüzgâr enerjisi elde edilen platformun daha kolay genişletilebilmesini sağlıyor.

Profesör Yusaku Kyozuka  “Kıyılardaki Windlens türbinlerinin güvenlik sağlandığı ve geniş deniz yüzeyi üzerinde durgun bir şekilde durabilmeleri için gerekli sermaye sağlandığı sürece güvenilir bir enerji kaynağı olacaklarına inanıyorum” diyor.

Bu endüstride ki diğer kaynaklar rüzgâr türbinlerini daha kullanışlı hale getirmek için uygulanan basit bir tasarım ile yenilenebilir mi?

Windlens basit görünse de bu proje karmaşık bir teknolojik planlama ve geniş bir alan testinin ürünü. İngiltere’de Windlens’i dünya çapında tanıtmak amacıyla ortak bir işbirliği yürüten Chris Takashi Matsuuar’a göre mühendislik açısından zayıf olan eski tasarımlar kullanıcılar üzerinde tüm endüstrinin imajını zedeleyen kötü bir izlenim bıraktı. Bu sebeple sadece lens kılıfını değil pervaneleri jeneratörü ve kontrol ünitesini de içeren yeni bir  türbin tasarımı geliştireceğiz diyor. Bunu başarmak için en iyi yolun  türbinleri bir bütün olarak yeni akıllı Windlens sistemi ile değiştirmek olduğunu söylüyor.

Şu anda ki test aşaması ne seviyede?

Birkaç  türbin tipi farklı güç seviyeleri için tasarlandı ve birçoğu testlere devam ediyor. Bu yıl Mart ayında 70 ve 100 kW arası güçte iki tribün ünitesi Kyushu Üniversitesi kampüsüne test amacı ile yerleştirildi. Daha geniş alanda kullanılan 3-5 kW arası ufak üniteler, bazı endüstriyel kullanıcılar tarafından, Çin’deki Gansu eyaletinde çöl sulama projesi ve Japonya’daki Fukuoka şehrinin sahil bölgelerini de içeren birçok yerde kullanılmaya başlandı.

Matsuuar  “Her şeye rağmen Windlens’in alan testlerinin tamamlanması ve Japonya’nın enerji sistemi üzerinde büyük bir etki yapması birkaç aydan iki yıla kadar bir süre alacak. İyi haber ise Windlens’in şimdiden dünya çapında bir ilgi toplaması güvenlik ve performans konusundaki testler tamamlanır tamamlanmaz dünya çapında ki güç üretiminde sadece Japonya’da değil aynı zamanda İngiltere, Avrupa ve Amerika ve dünyanın diğer bölgelerinde önemli ölçüde bir etkiye sahip olacak olması” diyor.

 Alican YEKSAN