El software de modelado hace girar los planes para las turbinas eólicas flotantes • The Register

Un nuevo diseño de aerogenerador marino ha estado esperando que apareciera el software de modelado adecuado para ayudar a hacerlo realidad, y los científicos creen que finalmente lo han construido.

Las turbinas eólicas se construyen típicamente sobre torres rígidas. El diseño en alta mar antes mencionado emplearía plataformas flotantes capaces de acceder a la energía eólica en aguas más profundas, lo que actualmente no es económico de cosechar.

Ingrese a los intelectuales del Laboratorio Nacional Sandia en los EE. UU., quienes esta semana Anunciado finalmente han codificado el software necesario para optimizar un diseño para una turbina marina que el laboratorio solicitó patentar en 2020: una turbina eólica de eje vertical sin torre que flota en la superficie del agua y usa líneas de sujeción para cambiar las formas de su cuchillas

Sandia-turbina flotante

Conceptos del diseño de turbinas de Sandia con buen y mal tiempo

El software fue construido en Sandia, con fondos del Departamento de Energía programa ATLANTISque brinda soporte para la tecnología de turbinas eólicas marinas flotantes.

El potencial de la energía eólica marina es enorme, costoso y está lejos del mar

Las turbinas flotantes, dijo el líder técnico eólico marino de Sandia, Brandon Ennis, necesitan una herramienta de diseño capaz de simular el viento, las olas, la elasticidad de las palas, el movimiento de la plataforma en sí y sus controladores. Si bien existen herramientas que hacen esto, Ennis explicó que carecen de los elementos necesarios para diseñar y optimizar el tipo de turbina en la que estaba trabajando Sandia.

“Fue una gran empresa, pero era esencial. No puede haber una industria de turbinas eólicas flotantes de eje vertical sin una herramienta confiable como esta”, dijo Ennis.

Según un 2020 reporte [PDF] de la Oficina de Gestión de Energía Oceánica (BOEM) del Departamento del Interior de EE. UU., se espera que los proyectos eólicos marinos más allá de la marca de 60 metros (197 pies) pasen de estructuras de fondo fijo a flotantes, siendo el costo un factor importante.

Como señaló Sandia, gran parte de la capacidad eólica marina de EE. UU. se encuentra en áreas donde el agua supera ese límite. El Departamento de Energía agregó especificidad, diciendo que 60 por ciento de la capacidad en alta mar se encuentra más allá de los 200 pies, donde “hoy no se puede acceder económicamente”.

Si toda la energía en lugares tan inaccesibles pudiera aprovecharse con turbinas flotantes, dijo el Departamento de Energía, podríamos capturar suficiente energía para cumplir con las cifras actuales de consumo eléctrico de EE. UU. Esto contribuiría en gran medida a demostrar el potencial de la energía renovable para respaldar la red de EE. UU., algo que el DoE está actualmente tratando de probar.

“Para nosotros, la pregunta es cómo eliminamos la masa y el costo del sistema mientras maximizamos la captura de energía”, postuló Ennis.

Desarrollo de una industria eólica flotante

Con la herramienta de software lista, el equipo de Sandia puede ponerse a trabajar probando y optimizando su diseño. Eso incluirá ajustar cosas como la altura y el radio. La comunicadora científica de Sandia, la Dra. Mollie Rappe, dijo El registro eso significa que el tamaño de la turbina podría variar, y Sandia señala que el diseño final también podría diferir.

En el comunicado, Sandia dijo que su herramienta de software era capaz de modelar y probar diseños para cualquier tipo de aerogenerador de acceso vertical, ya sea que se construyera con una torre central o líneas de sujeción, lo que significa que podría encontrar una vida con entidades privadas que trabajan en turbinas similares. .

Cuando se le preguntó si Sandia tenía planes de lanzar el software al público, Rappe nos dijo que no era probable que el laboratorio lo pusiera a disposición del público en general, citando su función de nicho y casos de uso limitado. También es poco probable que estos factores hagan que el software tenga éxito como proyecto de código abierto, dijo.

Eso no significa que el laboratorio no esté listo para licenciar la herramienta. Rappe nos dijo que Sandia está “feliz de discutir la concesión de licencias a empresas de diseño e investigadores en este momento”, y dijo que cualquier organización interesada en discutirlo debería contacto El equipo de PI de Sandia. ®