12 wilde ideeën voor windenergie The sky is the In ontwerpfase Wind Dam Zeil vangt alle wind Een zeil van bijna 1600 m 2 van kevlar, dat lijkt op de ballonfok van een grote zeilboot, wordt in een kloof verankerd. Het is 25 meter hoog en 75 meter breed en heeft een grote turbine in het midden. Het zeil, de Wind Dam, is door het Engelse architectenbureau Chetwood Associates bedacht. De vorm stuurt de wind door een grote, centrale windmolen op aluminium poten. Zo wordt de windenergie optimaal benut, want gewone windmolens gebruiken slechts een deel van de wind.
limit Alternatieve energievormen ter vervanging van olie, kolen en gas staan erg in de belangstelling. Vooral windenergie is populair. En dan moeten we niet alleen denken aan grote aluminium palen met gestaag ronddraaiende bladen het gaat veel verder. Op veel plaatsen worden op dit moment nieuwe manieren ontwikkeld om de wind te temmen. Ballonmolens gevuld met helium, grote zeilen van kevlar die de wind opvangen of bossen vol palen van koolstofvezel zijn slechts enkele van de ideeën. Volgens windenergiespecialist Mark D. Moore van de Aeronautical Systems Analysis Branch van NASA zijn er zowel geniale pioniers als enigszins wereldvreemde gelukszoekers bezig met de nieuwe windprojecten. Wat we zien is niet altijd even serieus. Maar veel mensen zijn echte pioniers die met een technologie werken die onze mogelijkheden om windenergie op te wekken ingrijpend kan veranderen, zegt hij. Vooral windmolens die in hoge luchtlagen zweven vindt hij bijzonder interessant: Vliegende windmolens hebben simpelweg een enorm potentieel, omdat de snelheid van de wind groter en constanter is op grote hoogte. Van 80 tot 500 meter hoogte neemt de windsnelheid anderhalf tot twee keer toe, en op 10.000 meter hoogte is deze wel tien keer zo groot, zegt hij. Wetenschap in Beeld toont hier enkele van de creatiefste windenergie-innovaties, die ons dringende energieprobleem zouden kunnen oplossen. Door Claus Sonne & Søren Bjørn-Hansen. Illustraties: Allan Højen 67
Windspire Overal toepasbaar De Windspire is een verticale molen van 10 meter hoog die om zijn eigen as draait. Hij is vooral bedoeld voor stedelijke omgevingen, omdat hij niet veel plaats inneemt en niet opvalt. Deze molen produceert circa 2000 kwh per jaar en is bijzonder stil. Met een prijs van 5000 dollar is hij betaalbaar, en hij is dan ook gericht op huishoudens en bedrijven. De Windspire is al enige tijd verkrijgbaar en kan voor de meeste plaatsen zelfs kant-en-klaar gekocht worden. Magenn Power MARS In testfase Al in gebruik Energy Ball Vorm dempt geluid Deze ronde molen met zes rotorbladen en een diameter van 1,1 meter weegt ongeveer 30 kilo en kan ook bij zwakke wind elektriciteit opwekken. Als de bladen ronddraaien, lijkt de molen op een grote bol. Door het formaat en het minimale geluidsniveau is de molen geschikt voor huishoudens, ook in de stad. WINDSPIRE ENERGY P. TOLENAAR/WWW.HOME-ENERGY.COM Al in gebruik Ballonmolen vangt harde wind op grote hoogte De met helium gevulde zwevende ballonmolen van Magenn Power wekt stroom op door om zijn eigen horizontale as te draaien, waardoor de generator in de molen geactiveerd wordt. Het zogeheten Magnuseffect stabiliseert de molen. De opgewekte elektriciteit loopt via een kabel naar de grond, waar deze verbruikt of opgeslagen wordt. Volgens de producent kan de ballon op 200 tot 300 meter hoogte zweven, waar de windsnelheid kan oplopen tot 90 meter per seconde.
Joby Airborne Wind Turbine Het vliegende windmolenpark van Joby Energy is een soort vlieger met kleine windmolentjes, die elk een generator aan boord hebben. De stroom loopt naar de aarde via een sterke kabel die de vlieger ook op zijn plaats houdt. Hij wordt op ongeveer 400 meter hoogte gebracht, waar de sterke wind hem in een constante cirkelbeweging houdt. De wind op deze hoogte is doorgaans anderhalf tot drie keer zo sterk als aan de grond, en waait bijna constant. se In testfa Bahrain WTC Ingebouwde molens ruik Al in geb J.F. RAGA/SCANPIX JOBY ENERGY Als een vlieger in de wind Tussen de twee gebouwen van het 240 meter hoge Bahrain World Trade Center hangen drie windmolens van elk 65 ton. Dit is het eerste grote commerciële gebouw met eigen, geïntegreerde windmolens. De rotoren hebben een diameter van 29 meter en leveren, afhankelijk van de hoeveelheid wind, 11 tot 15% van de energiebehoefte van de twee wolkenkrabbers. De windmolens produceren jaarlijks tussen 1100 en 1300 megawattuur energie. Selsam Superturbine Molenwieken als kralen aan een ketting De geniale offshorevariant van de Superturbine van Selsam bestaat uit een lange, flexibele stang van koolstofvezel die verankerd is in de zeebodem. Op de stang zit een groot aantal kleine molentjes, die de centrale stang laten roteren. Het concept is ontwikkeld door de Amerikaan Doug Selsam, die al veel windmolens ontworpen heeft. Al zijn windmolens maken gebruik van veel kleine wieken in plaats van een paar grote. se In testfa
NOVA Veel stroom uit zeestormen De Britse Novel Offshore Vertical Axis, of NOVA, is een windmolen op zee die uitgaat van aerodynamica. Het is een 120 meter hoge V-vormige constructie, die elektriciteit opwekt door om zijn eigen as te draaien in de sterke zeewind. Volgens plan zou de molen één gigawattuur elektriciteit per jaar moeten gaan produceren. EdgeFlow Op het randje Deze Deense windmolen, EdgeFlow, kan op dakranden bevestigd worden. Hij maakt gebruik van de wind die tegen een gebouw waait en naar boven gestuwd wordt. Op de rand staat dan een molen van 36 meter lang. Eén molen kan in 20 tot 30% van de energiebehoefte van een gemiddeld bedrijf voorzien. In testfase GRIMSHAW ARCHITECTS In ontwerpfase EDGEFLOW Solar Wind Viaducten vol windmolens Solar Wind is een geheel andere kijk op het inbouwen van windmolens in bestaande constructies. Het is bedacht door drie Italiaanse architecten, die een groot aantal windmolens tussen de pijlers van viaducten willen plaatsen, waar er bijvoorbeeld in Zuid-Italië veel van zijn. Volgens de architecten kan een gemiddelde brug zo n 40.000 megawattuur elektriciteit per jaar produceren. Ze willen bovendien bruggen van zonnepanelen voorzien, waarmee nog eens 11.000 megawattuur opgewekt kan worden. In ontwerpfase 70
Sky WindPower F.E.G. se In testfa Vliegende windmolen is halve helikopter Het bedrijf Sky WindPower heeft een vliegende windmolen gemaakt, die aan een helikopter doet denken. Hij is uitgerust met vier grote rotoren die de romp naar de gewenste hoogte kunnen brengen, waar de wind het sterkst is. Als de bestemming bereikt is, houden de krachtige winden die de rotoren raken de molen in de lucht, en wekken ze bovendien elektriciteit op. Masdar/Windstalk ATELIER DNA Wiegende strohalmen Dit woud van 55 meter hoge palen wordt misschien gebouwd bij de groene stad Masdar in de Verenigde Arabische Emiraten. Ze bevatten piëzo-elektrische schijven. Als ze bewegen in de wind, worden de schijven op elkaar gedrukt en wordt stroom opgewekt. De palen van koolstofvezel hebben een diameter van 30 centimeter aan de onderkant en 5 centimeter aan de bovenkant. Ze zijn geruisloos en ongevaarlijk, en vormen dus prima bomen in een park. Het oorspronkelijke idee is van de Australische onderzoeker Bryan Roberts, en het is de bedoeling dat de machine, die vanaf de grond met sterke kabels bestuurd wordt, een hoogte van 10 kilometer bereikt, waar de wind altijd zeer sterk is. Eén molen kan volgens de initiatiefnemers wel 10 megawattuur per jaar produceren. De eerste prototypen zijn al op kleine schaal getest. erpfase In ontw