Nederlenderne tenker seg vindbasert strømproduksjon uten bevegelige deler der det er uaktuelt med vindturbiner.

EWICON VINDKRAFT

Lager strøm av vind uten en eneste bevegelig del

 

 

Ved Det tekniske universitetet i Delft i Nederland har nå forskere satt opp en prototyp av en liten kraftproduserende enhet basert på vind og ladde vannpartikler.

Prosjektet er kalt Ewicon, Electrostatic Wind Energy Converter.

En rektangulær stålramme omkranser et antall­ horisontale vannrør. Ut fra dyser i vannrørene strømmer elektrisk ladde vanndråper. Stålramma – som er elektrisk isolert mot jord – får motsatt elektrisk ladning når vinden blåser de ladde vanndråpene bort fra denne.

Noe av bevegelsesenergien i vinden omdannes dermed til elkraft, som kan overføres til nettet.

Les også:  Sykehjem blir Norges største solcellepark

Kjent konsept

– Konseptet er basert på grunnleggende fysikk. Vi har vel alle opplevd å få støt på grunn av statisk elektrisitet. Men meg bekjent har ingen tidligere fått til noe praktisk utnyttbar elkraftproduksjon ved å utnytte kombinasjonen av vind og statisk elektrisitet, sier John Tande, direktør for Nowitech og seniorforsker på Sintef Energi.

Tande er begeistret for ideen, og han setter pris på at nederlandske forskere nå ser ut til å ha klart å få til en prototyp som virker.

Les også: Energien er like skitten i dag som i 1990

Sintef interessert

– Dette er noe vi skal følge med på, og vi må også diskutere internt om vi skal ta dette videre på noe vis, eventuelt starte en liten konseptstudie, sier Tande.

For norske forhold ser han to mulige anvendelser:

Det ene er offshore vindkraft hvor det er rik tilgang på vann og det vil være en fordel med færrest mulig bevegelige deler.

Han ser også at dette muligens kan være interessant for det store forskningssamarbeidet Zero Emission Buildings, der byggeindustrien, NTNU og Sintef sammen jobber for å utvikle bygg som ikke slipper ut klimagasser og som produserer energi.

– I bystrøk er det attraktivt at det kan produseres strøm uten at det blir akustisk støy fra rotorer.

Les også: Vil produsere hydrogen fra vindkraft

Lav virkningsgrad

Men Tande ser også potensielle problemer med en slik strømproduserende enhet. Konseptet er i en tidlig fase, og det er på ingen måte klart at det vil kunne konkurrere på pris per produsert kWh.

Det første systemet som ble montert hadde en virkningsgrad på syv prosent. Men ifølge en artikkel fra 2005, skrevet av forskerne D. Djairam, A.N. Hubacz, P.H.F. Morshuis, J.C.M. Marijnissen og J.J. Smit, mener de at en virkningsgrad på 25 til 30 prosent skal være mulig.

En moderne vindturbin har en virkningsgrad på knapt 50 prosent. En av utfordringene er at vanndråpene som presses ut må være ladde, og det krever forholdsvis mye energi.

Vanskelige dråper

Under eksperimenter med ulikt oppsett av konseptet har forskerne snitt fått ut to mW (ja, milliwatt) per dyse, fremgår det av en rapport skrevet av Dhiradj Djairam ved Det tekniske universitetet i Delft. Dette er langt lavere enn hva forskerne har beregnet er teoretisk mulig.

Han forklarer noe av avviket med at det er vanskelig å få til en jevnt størrelse på dråpene, og at kun en liten andel av dråpene blir ladet.

For å få bygge et anlegg som kan levere én kilowatt, basert på resultatene i disse eksperimentene, trengs omtrent 700 ganger 700 dyser. Dersom hver dyse plasseres med to centimeters mellomrom, kreves et anlegg på 14 ganger 14 meter for å få en effekt på én kilowatt, konkluderer forskerne i rapporten.

Under eksperimentene er det brukt renset vann og vann blandet med etanol. Hver dyse har hatt et vannforbruk på 20 ml i timen.

Skal konseptet gjennomføres kommersielt, må det utvikles bedre spraysystemet som kan håndtere vanlig springvann og saltvann, konkluderer Djairam i rapporten.

Når vinden beveger de elektrisk ladede vanndråpene omdannes noe av vindenergien til elkraft.

Les også:

Kan produsere nok strøm til en million husstander

Japansk gjennombrudd i jakten på ny energikilde

Her er vindkraft nå billigere enn kull