Új Ifjúság, 1985 (33. évfolyam, 1-52. szám)

1985-06-18 / 25. szám

ft •

új ifjúság 9

A szélenergia fokozott kihasználását célzó tervek közül az egyik legérdekesebb egy német feltaláló alkotása: a hajóra szerelt szélkerék. Ezzel a teljesén újszerű megoldással minden eddiginél olcsóbban lehet munkára fogni a légmozgás kiapadhatatlan energiáját.

TUDOMÁNY

TECHNIKA

sőt sorba telepítve, egész erőműveket léte sítettek belőlük (Amerikában), kihasználva egyes kopár, de szeles vidékek adottságait.

Nem egy mérnöknek más megoldás is eszébe jutott, s legújabban egy német tervezőnek, Günther Wagnernek is eredeti ötlete támadt: mi lenne — a magas tartószerkezet kiküszöbölendő —, ha a lapátok nem egyazon síkban helyezkednének el, hanem egymáshoz viszonyítva derékszögben, hogy forgás közben kúpfelületet „simíthassanak“ a térbe. Ebben az esetben a tengelyvonal a talajjal 45 fokos szöget zárhat be, ami annyit jelent, hogy az alsó lapát vízszintes, a felső pedig függőleges állású. Így az egész szerkezet közvetlenül a talajfelszín fölött dolgozhat: nincs szüksége árbócra. Igaz persze, hogy a talaj menti légrétegekben a szél nem olyan erős, mint feljebb, de ezt a hátrányt egyszerűen ellensúlyozni lehet: nagyobb lapátokkal. Mi több: éppen az oszlop elhagyásának és az ebből adódó alacsony súlyponthelyzetnek köszönhetően, a szélkerék akár hajóra is telepíthető, tehát tengeren is szolgálhat, ahol a szél mindig . sokkal élénkebb, mint a szárazföldön.

Az elgondolást tett követte — egy öreg hajócska fedélzetén. A lapátok, ellentétben a másutt használt drága konstrukciókkal, fölöttébb egyszerűek, mindössze egy proVitorlás

VÍZI SZÉLGENERÁTOR

A szél ingyen fúj, és akkora a teljesítménye, hogy hozzá képest a legnagyobb erőművek is csak játékszer-energiaszolgáltatók. Nagy „baj“ persze, hogy a levegő mozgása nem egyenletes: hol túlságosan gyenge, • hol annyira erős, hogy károkat okoz. Nem csoda hát, hogy a műszaki haladásban korszakalkotó vívmány lett a gőzgép, és számos más hajtási mód, hiszen az ember ezek birtokában függetleníthette magát a természet szeszélyétől. Ma azonban már más a képlet“: kifogyóban a hagyományos energiahordozók, az atomerőmű pedig még mindig nem szavatol gondoktól mentes megoldást. A fokozódó energiaigényeket egyre drágább forrásokból kell kielégíteni. Ugyanakkor — s ez nem szerencse, hanem törvényszerű fejlemény — ismereteink már lehetővé teszik a korábbiaknál sokkal jobb szélerőművek építését. Az érdeklődés újra a ébresztett szélmalomelv, illetve a szélgenerátorok modern változatai felé fordul.

Régebben .a technikusok a soklapátos szélkerekeket részesítették előnyben, annak ellenére, hogy tudatában voltak ezek hátrányainak. Amikor a levegő rááramlik egy lapátra, energiájának átadása közben sebességének kétharmadát elveszti — és a következő lapát már ebben a „lustább“ levegőba lép be. Az összhatás olyan tehát, mintha a szél a valóságosnál lassabban fújna Az utóbbi időben ezért a lapátok számát kettőre, sőt egyre csökkentették, egy lapát esetében ellensúllyal oldva meg a kiegyensúlyozást. A hosszú, karcsú, a vitorlázó repülőgép szárnyára emlékeztető „maganvos“ lapát nagyszerűen hasznosítja a szél energiáját, ám van hátránya is: nagyon hosszú. Ahhoz, hogy a vége bele ne ütközzék a földbe vagy az alatta járkálók- ba, a generátor rotorját templomtoronymagasságú állványon kell elhelyezni, ami sokba kerül, ennek ellenére nem egy ilyen óriás szélkereket építettek több országban,

fllacél merevítőből és vitorlavászon borításból állnak. A tengelyagy sem került sokba: egy kimustrált halászhajóról származó csörlőt alakítottak át, amit annak idején a súlyos hálók , feltekerésére-le- eresztésére használtak. A két lapát nem egyforma: az egyik 15 méter hosszú, a másik csak 10 méteres. A aszimmetrikus el. rendezés azért előnyös, mert ha — amikor a hajó viharba kerül, a szélkerekeket leállítják, a kisebbik lapát felfelé mered, támadási felületet nyújt a szélnek, a nagyobbik pedig alacsonyan, a fedélzet felett lapul meg. A szerkezet merevségét azzal fokozták, hogy a lapátokat drótkötelekkel rögzítették egmáshoz. A tengely másik végén, lenn a hajőtérben forog a 250 kW-os generátor. Körülötte helyezkednek el a szélerőgépböl származó erőket a hajtótesten szétosztó vázszerkezetek, s itt van a hajó hajtómotorja is, meg egy öreg személyautó-motor, amelyet lánchajtás köf össze a szélkerék és a generátor között elhelyezkedő fogaskerekes hatjóművel. Ä lapátokat ugyanis — mint a régi repülőgépek légcsavarjait — először ezzel kell megpörgetni, csak ha már percenként tízet forognak, lehet rábízni hajtásukat a szélre.

A szokásos szélerőgépeken a rotornak állandóan a szélre merőlegesen kel] állnia. Nagyobb szélerőműveken ezt az újabb és újabb helyesbítést már nem lehet egyszerű kormánylemezzel végeztetni, hanem bonyolult automatika kell, amelynek a rotor eéy teljes körütfordításához több mint tíz percre lehet szüksége. Hajón ez a széliránykövetés nem gond: horgonyt kell vetni, és a szél az egész járművet mindig a helyes irányba fordítja — pillanatok alatt, így egyben a stabilitás is szavatolva van, hiszen a hajó szembefordul a hullámzással, tehát nem billeg, legfeljebb bólintó mozgásokat végez. A súlyos lapátok forgása nem rontja a stabilitást, mert a szélParányi platina ellenállás-hőmérőt építenek be a pehelykönnyű alumínium méhsejt-panelbe az egyik angol kutatóintézetben, miközben védősisak tartja távol az ártalmas gőzöket. 276 ilyen panelből állítják majd össze a világ legnagyobb rádiótávcsövét Hawaii szigetén a lAna Kea hegycsúcs 4200 méteres magasságában. A 15 mWteres távcső az 1 milliméternél rövldebb hullámhosszokon működik majd, és a galaxisok létrejöttének sok millió évvel ezelőtt keletkezett szubmllltméteres jeleit fogja fel. Űj Ismereteket várnak tőle a csillagok keletkezéséről, a kvazárok természetéről és a galaxisok fejlődéséről is. A vegyészek tanulmányozhatják a bonyolult űrmolekulákat, amelyek talán megoldást adnak az élet keletkezésére.

Rádiózó méhsejt

Villamos

mikrobusz

Nagyszabású vizsgálatokba kezdtek Moszkvában a sorozatgyártású mikrobuszok villamos üzemre átalakított változatával. Több mint száz kísérleti villamos mikrobusz fut már a szovjet főváros utcáin az újonnan fejlesztett akkumulátorok áramával. Rövidesen új javítóbázist adnak át rendeltetésének a villanymotoros autók és mikrobuszok karbantartására. i

teherhajó

Kifutott próbaútjára a 31 ezer tonnás „Aqua City“ nevű teherhajó. Japánban épült és 6105 kW-os (8300 lóerős) lassú fordu- latú dízelmotorral szerelték fel. Utazósebessége 14 csomó. A fedélzet elülső részére két négyszögletes, 16 méter magas és 11 méter széles acélvitorla került. A számítógéppel vezérelt vitorlák önműködően reagálnak a szél irányváltozására. A kísérletek szerint a másodpercenként 20 méter sebességű szél 30 százalékkal csökkenti a hajómotor üzemanyag-felhasználását.

kerék fordulatszáma sokkal magasabb a hajó önlengésszámánál. Igaz, hogy a tengeri szélerőmű adta villamos' áramot víz alatti kábelen kell kivezetni a szárazföldre, ám ezt a hátrányt, kiegyenlíti, hogy a parti tájat nem kell szélkerekek sorával csúfítani. (Az úszó szélmalom csak akkor jön ki a partig, amikor karbantartást kell végezni rajta, s ezután .saját erejéből ismét elpöfög „munkahelyére“.)

A gondolat továbbfejlesztése is kézenfekvő: ha már ott forog a hajón a szélerőgép, miért ne lehelne rábízni a ha- jőteljesítmény előállítását is? E célra két lehetőség kínálkozik: 1. a forgó szélkereket egyszerűen ellenállást kifejtő szerkezetként, tehát vitorla helyett kell használni, a légáramlat pörgette — szárnyon felhajtó erőt termelő — autogirókhoz hasonlóan (minthogy nincs szükség magas árbocra, nagy teljesítményhatárokat lehet megközelíteni a hajó stabilitásának veszélyeztetése nélkül, tehát a Wagner-rotor i nagy teherszállítók hajtásában is részt vállalhat,; tetemes üzemanyag-megtakarítást eredményezve); 2. a rotor generátort hajtva táplálja a hajócsavart forgató villamos motorokat.

Á legegyszerűbb alkalmazási lehetőséget egyébként a mezőgazdaság kínálja (igényli): ha a Wagner-rotort összekapcsolják a vízbe merülő Archimedeszcsavarral, kész a kopárnak kitett alkatrészt nem tartalmazó, hallatlanul egyszerű és üzembiztos vízemelő, amelynek energiaellátásáról maga a természet — a szél — gondoskodik, villamos vezetékek, zaj és kipufogó gázok nélkül.

^ '