Contact Us

Use the form on the right to contact us.

You can edit the text in this area, and change where the contact form on the right submits to, by entering edit mode using the modes on the bottom right. 

28 Vrijheidslaan
Koekelberg, Brussel, 1081
Belgium

+32 497552244

Natuur inspireert nieuwe generatie windmolens

Blog

Open blog ter ere van de duurzame revolutie.

Natuur inspireert nieuwe generatie windmolens

Niel Staes

In Sandia National Laboratories, een R&D-faciliteit van de Amerikaanse overheid, werken onderzoekers aan een nieuwe generatie off-shore windmolens. Een recente update werpt een glimp op een mogelijk toekomstscenario: Gigantische, vederlichte windmolens geïnspireerd door de natuur. De onderzoekers mikken op termijn op molens met een capaciteit van 50 MW en wieken van maar liefst 200 meter. Dat zou een capaciteitstoename zijn van 500% en een schaalvergroting betekenen van maar liefst 250% ten opzichte van vandaag.

Grotere windmolens brengen echter enkele grote (en vooral zware) problemen met zich mee. Ten eerste is er het kostenplaatje. Hoe groter de windmolen en zijn wieken, hoe meer materiaal je nodig hebt. Dit maakt de bouwkost significant hoger. Daarnaast is er ook een enorme technologische uitdaging omdat het hoge gewicht een tol eis op de structuur van de molen. Ten slotte vangen zo'n grote wieken bijzonder veel wind. Dat is uiteraard de bedoeling, maar bij hoge windsnelheden kan dit faliekant aflopen.

uprooted-tree-and-house.jpg

Denk aan een stevige eik tijdens een stevige storm. De rigide structuur van de boom maakt hem bijzonder stevig, maar tijdens hoge windsnelheden speelt dit in zijn nadeel. De opwaartse kracht op de kruin wordt immers zo groot dat de boom ontworteld wordt en omver waait.  Je kan zo'n grote eik vergelijken met een enorme windmolen. Als je de huidige generatie van off-shore windmolens, die vandaag zo'n 6 à 8 MW capaciteit (bv. Thorntonbank) hebben, wil opschalen naar 50 MW krijg je dus dezelfde problemen.

Het onderzoek in Sandia probeert dat vraagstuk op te lossen en zoekt inspiratie elders in de natuur.

Palmbomen als inspiratie

At dangerous wind speeds, the blades are stowed and aligned with the wind direction, reducing the risk of damage. At lower wind speeds, the blades spread out more to maximize energy production.
— Persbericht Sandia National Laboratories

Natuurlijke structuren die stormen kunnen trotseren en gelijken op windmolens ... dan kom je uit bij palmbomen. De vertaling hiervan resulteert in een doorgedreven segmentering van toekomstige molens. Op die manier wordt de flexibiliteit enorm verhoogd. Dit vereenvoudigt bovendien fabricage en transport immens. Verder zal de nieuwe generatie niet wind-opwaarts worden geïnstalleerd, maar wind-afwaarts. Zoals bij een palmboom klappen de wieken bij hoge windsnelheden dicht om minder weerstand te bieden.

Dit zogenaamde SUMR-systeem (Segmented Ultralight Morphing Rotor) bouwt verder op eerder onderzoek van Sandia en een aantal betrokken universiteiten. Onderstaande video illustreert mooi hoe dit type van off-shore turbines eruit ziet en hoe ze functioneren.