Специалисты из Национального исследовательского университета «МЭИ» создали передвижной энергокомплекс, дающий возможность извлекать электроэнергию из быстрых рек без возведения плотин. Ключевым элементом этой разработки является свободнопоточная турбина. Принцип действия этой турбины аналогичен работе ветряной мельницы, но в водной среде: для ее функционирования не требуется плотина или водопад, поскольку она вращается благодаря естественному течению реки. Подобные установки особенно востребованы в регионах, где создание традиционной гидроэлектростанции не представляется возможным или сопряжено со значительными финансовыми затратами.
Ключевым нововведением данной разработки является функция регулировки угла наклона вала турбины. В отличие от существующих моделей, которые фиксированы в водной среде, новая установка способна адаптироваться к направлению потока. Проведенные исследования демонстрируют, что даже незначительное изменение угла наклона оси вращения приводит к росту выработки энергии на 5–10% по сравнению с обычными турбинами, конструкция и расположение лопастей которых симметричны относительно оси вращения.
Инженеры и ученые НИУ «МЭИ» осуществили значительную доработку конструкции лопастей. Их гидродинамический профиль и функция поворота вокруг вертикальной оси обеспечивают максимально эффективное использование энергии водного потока. Данное решение разработано для применения на реках с быстрым течением, где строительство традиционных плотин не представляется возможным или может негативно повлиять на окружающую среду.
«Новая разработка, созданная нашими специалистами, позволит преодолеть трудности, связанные с неполной реализацией энергетического потенциала малых рек России. Кроме того, оптимизация работы малых гидроэлектростанций является востребованной задачей не только в нашей стране, но и за ее пределами» , – прокомментировал ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалев.
Передвижная установка может применяться для электроснабжения отдаленных населенных пунктов, туристических комплексов, вахтовых поселений и фермерских хозяйств, предоставляя им электроэнергию из возобновляемых ресурсов рек без нанесения ущерба окружающей среде. Разработка была осуществлена в рамках научной программы «Приоритет 2030: Технологии будущего» под руководством Александра Лямасова, доцента кафедры геофизики Московского электротехнического университета.
Информация предоставлена НИУ «МЭИ»