กังหันลมแกนดิ่งหมุนสลับ ช่วยเพิ่มกำลังผลิตกระแสไฟฟ้า
ไฟฟ้าเป็นพลังงานที่จำเป็นต่อชีวิตมนุษย์ จึงทำให้เกิดการผลิตกระแสไฟฟ้าพลังงานทางเลือกเพิ่มมากขึ้น เพื่อให้เพียงพอกับการใช้สอย "กังหันลม" เป็นหนึ่งวิธีการผลิตที่ได้รับความนิยม แต่การที่กังหันลมจะผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากหรือน้อยนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณลม หากรับลมได้น้อยก็จะผลิตกระแสไฟฟ้าได้น้อย วิศวกรในประเทศนอร์เวย์จึงได้พัฒนากังหันลมแกนดิ่งหมุนสลับที่ดักลมได้ทุกทิศทาง และสร้างพลังงานได้ตลอดเวลา
บริษัทสตาร์ตอัปในประเทศนอร์เวย์ ได้พัฒนากังหันลมที่หมุนรับลมในแนวตั้งตามแกนเสาแทนกังหันลมแนวราบที่นิยมใช้กัน โดยกังหันลมนี้มีชื่อเรียกว่า กังหันลมแกนดิ่งหมุนสลับ หรือ CRVT (Contra-Rotating Vertical Turbine) ซึ่งเป็นกังหันลมแบบลอยน้ำได้ (Floating Turbine) มีความสูง 400 เมตร และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
กังหันลมตัวนี้จะผลิตกระแสไฟฟ้าได้ถึง 40 เมกะวัตต์ (MW) ซึ่งเป็นกำลังไฟฟ้าที่สูงเป็น 2 เท่าของกังหันลมหมิงหยาง สมาร์ตเอเนอร์จี (MingYang Smart Energy) ซึ่งเป็นกังหันลมที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบัน โดยมีความสูง 242 เมตร และผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 16 เมกะวัตต์ (MW)
กลไกการทำงานของกังหันลมแกนดิ่งหมุนสลับได้รับการออกแบบให้มีประสิทธิภาพสูง โดยทำให้ใบพัดแกนดิ่งแบบคู่แต่ละใบหมุนวนในทิศทางตรงกันข้ามตามแนวแกนดิ่ง และทำให้ใบพัดที่อยู่ด้านล่างติดกับทุ่นลอยน้ำที่มีขนาดใหญ่ เพื่อรองรับอากาศที่ไหลผ่านและสร้างกระแสลมหมุนใบพัด ซึ่งจะช่วยปั่นเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง
"กังหันลมแกนดิ่งหมุนสลับ" เป็นอุปกรณ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เนื่องจากมีน้ำหนักที่เบา ลอยน้ำได้ ไม่ต้องปักโครงสร้างของกังหันลงสู่ทะเล ติดตั้งได้ทุกที่ และมีการออกแบบจากวัสดุรีไซเคิล อีกทั้งยังช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต เช่น นกที่บินเหนือท้องทะเล เพราะความเร็วรอบต่ำของใบพัดจะทำให้เกิดอันตรายกับนกน้อยลง และการตั้งแบบเอียงยังช่วยลดแรงลม การสั่นสะเทือนอย่างกะทันหันที่อาจสร้างความเสียหายกับตัวกังหันลมได้
แต่การนำกังหันลมแกนดิ่งหมุนสลับมาใช้ยังเป็นเพียงแนวคิดเท่านั้น เพราะยังอยู่ในระหว่างการพัฒนาของบริษัทผู้ผลิต โดยจะมีการเปิดตัวกังหันลมขนาด 3 เมกะวัตต์ (MW) เพื่อทำการทดสอบและนำไปสู่การผลิตจริงในอีก 4 ปีข้างหน้า และคาดว่ากังหันลมขนาดจริง 400 เมตรนั้นจะพร้อมใช้งานได้ในอีก 7 ปีข้างหน้า หรือภายในปี 2029
ที่มาข้อมูล: worldwidewind, newatlas, interestingengineering
ที่มาภาพ: worldwidewind
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech