Существует множество эффективных решений для получения «зеленой» энергии ветра, солнца и воды, но большинство из них объединяет то, что технологии эти создаются для крупномасштабных проектов и промышленных объемов генерации. Может быть инженерам стоит уделить больше внимания небольшим и доступным установкам, которые каждый человек сможет использовать в быту, делая тем самым свои дома более энергонезависимыми?
Решить эту проблему попытался бельгийский стартап Turbulent, команда которого работает над технологией создания недорогих и компактных водных турбин, которые можно распечатывать на 3D принтере. Идея заключается в том, чтобы использовать энергию небольших рек и ручьев, которой было бы достаточно для генерации электричества для нескольких домохозяйств. Это позволит обеспечить электроэнергией удаленные от централизованной сети поселения, а также может стать подходящим решением для случаев чрезвычайных ситуаций.
Основателями молодой компании, офис которой находится в Антверпене, являются Джаспер Веррейд (Jasper Verreydt) и Гирт Слачмюлдерс (Geert Slachmuylders). Их целью является создание простых и дешевых технологий поставки энергии из возобновляемых источников тем, кто больше всего в ней нуждается. Согласно статистике, сегодня порядка 1,3 млрд человек не подключены к центральным электросетям, а еще больше – могут полагаться только на дизельные генераторы и другие не очень экологичные устройства. Однако их сравнительная дешевизна не позволяет конкурировать с ними на равных солнечным и ветронерационным установкам. К тому же их энергия является нестабильной: погода может быть пасмурной и безветренной, а ночью солнце так и вовсе отсутствует.
«Во-первых, большинство возобновляемых источников слишком зависят от правительственных грантов. А во-вторых – такие источники, как ветер и солнце, являются довольно непостоянными, а значит электроэнергия, полученная от них, нуждается в стабилизации», – отмечают авторы проекта.
Вода – менее проблемная в этом отношении, но также имеет свои «подводные камни». Крупные гидроэлектростанции часто становятся причиной наводнений, опустынивания, миграции людей, возрастания объемов выбросов парниковых газов и т. д. Кроме того, такой вариант невозможно применять в отдаленных регионах. Сегодня человечеству необходима своего рода децентрализация и диверсификация зеленой энергии, источники которой должны просто инсталлироваться и производится из доступных материалов.
Для этого как нельзя лучше подойдет технологии 3D-печати. С ее помощью и создавалась Turbulent – компактная и эффективная гидроэлектростанция, генерирующая электричество, используя естественный принцип водоворота, который можно создать даже в неглубокой речке.
«Мой коллега Гирт однажды наблюдал, как возле опор моста образуются естественные вихревые потоки. Тогда ему и пришла в голову идея о создании такого вихря искусственно для получения энергии, – рассказывает Веррейд. – Мы создаем небольшой водоворот в речке с разностью высот всего в 1 м. Этого достаточно для выработки электроэнергии и её концентрации в одной точке. Очень маленькая речка будет способна обеспечить энергией 3-4 семьи».
Такие мини-гидроэлектростанции можно устанавливать на речках с глубиной от 1 метра, при этом не блокируя их естественное течение, в отличие от всевозможных платин и дамб. Они смогут производить до 200 кВт и при этом не нуждаются в серьезном техническом обслуживании и не воздействуют на окружающую среду, производимая ими энергия абсолютно «зеленая», не вредит речной флоре и фауне, а также идеально подходит для отдаленных поселений и любителей уединится вдали от цивилизации.
Перспективы такого изобретения впечатляют. Turbulent уже сотрудничает с техническими специалистами из Autodesk и VITO и получила финансирование на разработку от компаний KIC Innoenergy, Iminds и бельгийского правительства.
Сама мини-гидроэлектростанция была создана с помощью технологии 3D-печати. И во многом именно благодаря ей проект смог воплотиться в жизнь. Turbulent пока находится на стадии разработки, однако уже сейчас можно предположить, что этот проект станет долгосрочным и имеющим положительное влияние на окружающую среду.
Кроме того, бельгийские предприниматели подумывают об еще одном способе применения турбин — для защиты ветровых энергоустановок от эрозии грунта, убирая вихревое движение вокруг основных конструкций. Это продлит срок службы и сократит расходы на содержание таких установок. В планах стартапа еще много исследований, но Turbulent уже сейчас имеет потенциал значительно снизить расходы на создание устойчивых источников за которыми будущее энергетики.
