Επιμέλεια: Στέλιος Βασιλούδης
Δύο επιστήμονες που συνέβαλαν καθοριστικά στην ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας θα μοιραστούν το βραβείο της Βασίλισσας Ελισαβετ (QEPrize) των 500.000 λιρών, με το παρατσούκλι «Νόμπελ μηχανικής». Ο Δανός Henrik Stiesdal περιέγραψε τις πρώιμες αρχές σχεδιασμού των ανεμογεννητριών και ηγήθηκε της εγκατάστασης του πρώτου υπεράκτιου αιολικού πάρκου στον κόσμο. Ο Andrew Garrad του Ηνωμένου Βασιλείου ανέπτυξε τα μοντέλα υπολογιστών που βελτιστοποιούν και πιστοποιούν τα σχέδια στροβίλων και αιολικών πάρκων.
Οι καινοτομίες τους έχουν αλλάξει τον κόσμο, είπαν οι κριτές – έχουν «επιτρέψει στην αιολική ενέργεια να εκπληρώσει έναν κρίσιμο ρόλο στο σημερινό μείγμα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας» συμπλήρωσαν. Οι βραβευθέντες με το Βραβείο Μηχανικής της Βασίλισσας Ελισάβετ 2024 ανακοινώθηκαν σε τελετή στο Science Museum του Λονδίνου, παρουσία της Πριγκίπισσας Άννας. Η αναγνώρισή τους ακολουθεί την περσινή βράβευση των πρωτοπόρων της ηλιακής ενέργειας.
Οι Stiesdal και Garrad
Οι Stiesdal και Garrad ξεκίνησαν τα ταξίδια τους στον άνεμο τη δεκαετία του 1970, κατασκευάζοντας και οι δυο τουρμπίνες «στην πίσω αυλής του σπιτιού τους». Ο Δανός οδηγήθηκε από ανησυχίες για το ενεργειακό κόστος που προέκυψε από τα πετρελαϊκά σοκ εκείνης της δεκαετίας. Ο Βρετανός αναζήτησε μια πρακτική χρήση των μαθηματικών του δεξιοτήτων, μετά από ένα διδακτορικό στο οποίο μοντελοποίησε τη ροή του νερού γύρω από τα δελφίνια που κολυμπούν γρήγορα.
Ο Stiesdal συνδέεται με αυτό που έγινε γνωστό ως «δανέζικη ιδέα», θέτοντας τις θεμελιώδεις παραμέτρους για αποτελεσματικό και στιβαρό σχεδιασμό στροβίλου:
● Τρία περιστρεφόμενα πτερύγια τοποθετημένα στο σώμα ενός συστήματος μετάδοσης κίνησης και γεννήτριας δύο ταχυτήτων
● Ένας μηχανισμός για τον έλεγχο της εκτροπής, που περιστρέφει το σύνολο του συστήματος απευθείας ενάντια στη ροή του αέρα
«Φυσικά, οι σημερινοί στρόβιλοι είναι πολύ πιο προηγμένοι – αλλά εξακολουθούν να διατηρούν πολλά από τα πρώτα χαρακτηριστικά», δήλωσε ο Stiesdal στο BBC News.
«Όλες οι τουρμπίνες στον κόσμο πηγαίνουν δεξιόστροφα όταν τις κοιτάς με τον άνεμο στην πλάτη σου, γιατί έτσι λειτουργούσαν οι αρχικοί δανέζικοι στρόβιλοι. Για ένα διάστημα, οι μισές πήγαιναν αριστερόστροφα – αλλά τώρα, όλες πηγαίνουν δεξιόστροφα επειδή αναγνώρισαν την επιτυχία των πρώτων σχεδίων»
Ο Stiesdal έδωσε άδεια χρήσης στην εταιρεία Vestas, δουλεύοντας για αυτούς και εισάγοντας πολλές καινοτομίες επί σειρά ετών, προτού μετακομίσει στη Bonus (αργότερα αποκτήθηκε από τη Siemens), όπου διαχειρίστηκε την εγκατάσταση του πρώτου υπεράκτιου αιολικού πάρκου στον κόσμο το 1991, στο Vindeby. Με πτερύγια μήκους 17 μέτρων, οι ρότορες του στροβίλου του μπορούσαν να παράγουν 450 kW, αρκετά για να τροφοδοτήσουν μερικές χιλιάδες δανέζικες κατοικίες. Τώρα, μετά από 30 χρόνια τεχνολογικής βελτίωσης, οι λεπίδες άνω των 120 μέτρων μπορούν να παράγουν 16 MW, αρκετά για να τροφοδοτήσουν δεκάδες χιλιάδες σπίτια.
Ο Garrad ανέπτυξε το λογισμικό για να αποδείξει ότι το νέο μοντέλο τουρμπίνας θα λειτουργούσε και τον τρόπο που θα το έκανε μέσα σε μια συστοιχία. Ως σύμβουλος, έπαιξε επίσης σημαντικό ρόλο στην απομάκρυνση του οικονομικού κινδύνου της βιομηχανίας, επιτρέποντάς την να έχει πρόσβαση στη χρηματοδότηση που απαιτείται για να επεκταθεί με γρήγορους ρυθμούς.
«Το να είσαι ο ενδιάμεσος μεταξύ της μηχανικής και των χρηματοδοτών ήταν πολύ σημαντικό», είπε. «Έχουμε αγγίξει σχεδόν κάθε τουρμπίνα. Περίπου το 70% όλων των στροβίλων έχει χρησιμοποιήσει το λογισμικό μας στο σχεδιασμό τους και το 30% που δεν το έκαναν, πιθανότατα ήρθαν σε επαφή με το λογισμικό μας όταν πιστοποιούνταν από έναν οίκο πιστοποίησης»
Όταν οι Stiesdal και Garrad ξεκίνησαν την καριέρα τους, η αιολική ενέργεια ήταν ένα ασήμαντο συστατικό του ενεργειακού μείγματος. Χρειάστηκαν 40 χρόνια για να επιτευχθεί 1 TW παγκόσμιας εγκατεστημένης ισχύος – αλλά οι περισσότεροι σχολιαστές αναμένουν ότι ο διπλασιασμός της θα έχει επιτευχθεί πριν από το τέλος της δεκαετίας. Ήδη, περισσότερο από το 8% της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας παγκοσμίως είναι αιολική – και στο Ηνωμένο Βασίλειο είναι κοντά στο ένα τρίτο.
Περαιτέρω καινοτομία στις πλωτές τουρμπίνες θα οδηγήσει τα πάρκα να πάνε σε πολύ βαθύτερα νερά. Γενικά, οι περιστρεφόμενες μηχανές θα γίνουν ακόμα πιο ψηλές.
Ωστόσο ο Stiesdal λέει ότι καμία λεπίδα δεν πρέπει να ξεπερνά σε ύψος τον Πύργο του Άιφελ – 330 μέτρα – και ότι η βιομηχανία θα πρέπει να επικεντρωθεί στη μείωση του μοναδιαίου κόστους παραγωγής ακόμη περισσότερο.
Ο Λόρδος Brown του Μάντινγκλεϋ, ο οποίος προεδρεύει του Ιδρύματος Μηχανικής της Βασίλισσας Ελισάβετ, είπε: «Θυμάμαι ακόμη και πριν από 15 χρόνια, οι άνθρωποι έλεγαν: Η αιολική ενέργεια, οι ανεμόμυλοι – μια γελοία ιδέα – δεν θα λειτουργήσουν μακροπρόθεσμα.
Στην πραγματικότητα, υπήρχαν πολλοί διακεκριμένοι μηχανικοί που ήταν πολύ αρνητικοί για την αιολική ενέργεια». Πρόσθεσε επίσης: «Ήταν ένα αξιοσημείωτο ταξίδι, χάρη σε αυτούς τους δύο ευαγγελιστές, που έκαναν την αλλαγή».
Η καθηγήτρια Dame Lynn Gladden, η οποία προεδρεύει των κριτών του QEPrize, είπε ότι τα επιτεύγματα των δύο ανδρών δεν μπορούν να διαχωριστούν. «Δεν νομίζω ότι θα μπορούσαν να φτάσουν εκεί που έφτασαν χωρίς τη συνεισφορά του ενός στη δουλειά του άλλου.
Αυτοί είναι οι τύποι που έβαλαν τις βάσεις για όλα αυτά. Τις αρχές που ανέπτυξαν, μοιράστηκαν και ενθάρρυναν τους άλλους να ακολουθήσουν. Αν αφαιρούσατε ένα από αυτά, δεν θα είχαμε την τεχνολογία που έχουμε σήμερα και δεν θα ήμασταν εδώ που είμαστε τώρα».
Πηγή: BBC News
