The বায়ু টারবাইন এগুলি বিশ্বের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ নবায়নযোগ্য শক্তির উত্স, যা বিশ্বব্যাপী বিদ্যুতের প্রায় 4% উত্পাদন করে। যাইহোক, প্যারিসের সোরবনে বিজ্ঞানীদের গবেষণায় একটি উদ্ভাবনী সমাধান পাওয়া গেছে যা এই টারবাইনের কার্যকারিতা 35% পর্যন্ত বাড়িয়ে দিতে পারে, যা দ্বারা অনুপ্রাণিত পোকা ডানার নমনীয়তা.
পত্রিকা প্রকাশিত একটি গবেষণা অনুযায়ী বিজ্ঞান, বর্তমান বায়ু টারবাইনগুলি ততটা দক্ষ নয় যতটা তারা হতে পারে। এটি সাধারণত মনে করা হয় যে উচ্চ গতিতে রোটরগুলি ঘোরানো আরও শক্তি উৎপন্ন করবে, তবে এটি এমন নয়। প্রকৃতপক্ষে, উচ্চ গতিতে, ব্লেডগুলি বাতাসকে ব্যবহার করার জন্য একটি হাতিয়ারের চেয়ে একটি বাধা হিসাবে কাজ করে। দক্ষতার চাবিকাঠি হল সর্বোত্তম ঘূর্ণন হার খুঁজে বের করা, যেমনটি প্যারিস-সরবন বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদ ভিসেন্ট কগেট ব্যাখ্যা করেছেন।
বায়ু শক্তি অপ্টিমাইজ করার চ্যালেঞ্জ
শক্তি উৎপাদন সর্বাধিক করার জন্য, বায়ুকে অবশ্যই সঠিক কোণে উইন্ড টারবাইন ব্লেডকে আঘাত করতে হবে, যা "" নামে পরিচিতপ্রবণতা কোণ» এটি নিশ্চিত করে যে সুনির্দিষ্ট পরিমাণ টর্ক জেনারেটরে প্রয়োগ করা হয়েছে। যাইহোক, ঐতিহ্যগত উপকরণের অনমনীয়তার কারণে, বায়ু টারবাইনগুলি সবসময় বিভিন্ন বায়ু পরিস্থিতির সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে না।
বিপরীতে, কীটপতঙ্গের ডানাগুলি নমনীয় হওয়ায় আরও ভাল বায়ুগত নিয়ন্ত্রণ অর্জন করে। এই প্রাণীরা বাতাসের স্রোতে প্রতিক্রিয়া করার ক্ষমতা থেকে উপকৃত হয়, প্রতিরোধকে কমাতে এবং ক্ষতি এড়াতে স্বাভাবিকভাবে নমন করে।
বায়ু টারবাইনে কীটপতঙ্গের ডানার প্রতিলিপি
বায়ু টারবাইনে এই নমনীয়তা প্রয়োগ করতে, কগনেট এবং তার দল তিনটি ভিন্ন ধরণের ব্লেড সহ ছোট প্রোটোটাইপ বায়ু টারবাইন তৈরি করেছে: অনমনীয়, মাঝারিভাবে নমনীয় y খুব নমনীয়. নমনীয় ব্লেড দিয়ে তৈরি করা হয়েছিল পলিইথিলিন terephthalate, যখন অনমনীয়গুলি একটি দিয়ে তৈরি করা হয়েছিল সিনথেটিক রজন. বায়ু টানেলে করা পরীক্ষাগুলি প্রকাশক ফলাফল দেখিয়েছে।
অত্যধিক নমনীয় ব্লেডগুলি কার্যকর ছিল না, কারণ তারা পর্যাপ্ত শক্তি উৎপন্ন করার জন্য খুব লম্পট হয়ে গিয়েছিল। যাইহোক, মাঝারিভাবে নমনীয় ব্লেডগুলি 35% পর্যন্ত উত্পন্ন শক্তি বাড়িয়ে অনমনীয় ব্লেডগুলিকে ছাড়িয়ে গেছে। উপরন্তু, এই টারবাইনগুলি বাতাসের গতির বিস্তৃত পরিসরের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে।
লীন অ্যাঙ্গেলের স্বয়ংক্রিয় পরিবর্তনের কারণে বেশিরভাগ উন্নতি হয়েছে। যেহেতু বাতাস ব্লেডগুলিকে সামনের দিকে ঠেলে দেয় বা কেন্দ্রাতিগ প্রভাব তাদের পিছনের দিকে নিয়ে যায়, পিচের কোণগুলিও ভিন্ন হয়। পরীক্ষাগুলি নির্দেশ করে যে কোণগুলি আরও «খোলা» কম গতিতে আরও কার্যকর ছিল, যখন আরও «বন্ধ» তারা উচ্চ গতিতে ছিল।
মাপযোগ্যতা এবং প্রযুক্তির ভবিষ্যত
পরবর্তী চ্যালেঞ্জ হল এই উদ্ভাবনগুলিকে শিল্প আকারের টারবাইনে প্রয়োগ করার জন্য স্কেল করা। যদিও এই প্রযুক্তি প্রকৌশলী করতে সময় লাগবে, তবে সান দিয়েগো বিশ্ববিদ্যালয়ের Asfaw Beyene-এর মতো বিশেষজ্ঞরা বিশ্বাস করেন যে দক্ষতার 35% বৃদ্ধি সম্পূর্ণভাবে সম্ভব।
V164 উইন্ড টারবাইন: বিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী
বায়ু শক্তির আরেকটি মূল অগ্রগতি ডেনিশ কোম্পানি থেকে আসে এমএইচআই ভেস্টাস অফশোর উইন্ড, যারা উপস্থাপিত বিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী বায়ু টারবাইন. এই উইন্ড টারবাইন, V164 নামে পরিচিত, সমস্ত উৎপাদন রেকর্ড ভেঙে দিয়েছে, 216.000 ঘন্টায় 24 kWh উত্পন্ন করে এবং সামুদ্রিক পরিস্থিতিতে শক্তির কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করা যেতে পারে।
V164 এর উচ্চতা 220 মিটার এবং ওজন 38 টন, যার 80-মিটার ব্লেড রয়েছে যা 21.124 বর্গ মিটার একটি সুইপিং এলাকা প্রদান করে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি টারবাইনকে অফশোর বাতাসের গতির সুবিধা নিতে দেয়, যা সাধারণত 12 থেকে 25 মি/সেকেন্ডের মধ্যে থাকে।
এই নতুন মডেলের চরম অবস্থা সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে উত্তর সাগর, যা এটিকে 25 বছরের একটি দরকারী জীবন দেয় এবং এর চক্রের শেষে পুনর্ব্যবহৃত হওয়ার সম্ভাবনা দেয়। এটি শুধুমাত্র টারবাইনকে আরও পরিবেশ বান্ধব করে না, বরং ইনস্টলেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কমানোর জন্য একটি আরও লাভজনক বিকল্পও।
বায়ু শক্তির ভবিষ্যত
La পরিবেশগত সচেতনতা এবং এর পরিণতির ভয় জলবায়ু পরিবর্তন তারা বায়ু শক্তির মতো নবায়নযোগ্য শক্তির উত্সগুলির বিকাশকে প্রচার করছে। নতুন প্রযুক্তি, যেমন কীটপতঙ্গের ডানা দ্বারা অনুপ্রাণিত, বায়ু টারবাইনের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে, যখন V164-এর মতো উদ্ভাবনী নকশাগুলি দেখায় যে এটি একটি বড় আকারে স্থায়িত্ব বজায় রাখা সম্ভব।
আগামী বছরগুলিতে, আমরা সম্ভবত বায়ু টারবাইনের নকশা এবং দক্ষতার উন্নতি দেখতে পাব, যা আরও বেশি পরিচ্ছন্ন শক্তি সক্ষম করে এবং জীবাশ্ম জ্বালানীর উপর নির্ভরতা হ্রাস করবে। শেষ পর্যন্ত, বায়োমিমেটিক্স এবং উন্নত প্রকৌশলের সমন্বয় একটি সবুজ এবং আরও টেকসই ভবিষ্যতের পথ নির্দেশ করে।