Geçtiğimiz günlerde Science Daily’de yayımlanan bir makaleye göre rüzgar türbinlerinin aerodinamik gürültüsünü minimize eden ve çevreyi daha az rahatsız eden bir türbin keşfi baykuşlardan ilham alınarak gerçekleştirildi.
Rüzgar türbinlerinin çevreye verdiği gürültünün birçok kişi tarafından bilinmediği bir gerçek. Mekanik sistemden kaynaklanan gürültünün yanı sıra rüzgar-kanat etkileşimi sonucu ortaya çıkan aerodinamik gürültü de çevreyi oldukça etkilemekte. Resimde bir rüzgar türbinin haritalanmış aerodinamik gürültüsünü görebilmek mümkün.
Doğadan ilham alan mühendislik çalışmaları bu soruna çözüm bulabilmek adına baykuşların kanat yapısını mercek altına aldı. 2013’te American Physical Society’s Division of Fluid Dynamics, baykuşların havada sessiz uçabilmelerine olanak sağlayan özel kanatlarının sırrını ortaya çıkarmıştı ve bu keşfin hava araçlarında, rüzgar türbinlerinde veya su altı araçlarında kullanılabileceğini ön görüyordu. Geçtiğimiz günlerde ise University of Cambridge araştırmacıları, bu keşfi rüzgar türbinlerinde uygulamaya geçirme üzerine çalışmalarını Science Daily’de yayımladı.
Baykuşların sessiz uçabilmelerini sağlayan bu özel kanat yapısının çalışma prensibini daha önce yayımlanan Ayla Watsuji’nin yazısı oldukça basit ve etkileyici bir şekilde açıklıyor. “Akışkanlar içerisinde hareket eden nesnelerin türbülansa neden olmaları ses çıkarmalarına neden olur fakat baykuşun tüylerindeki ön kenarda yer alan taraksı yapı, baykuş uçarken karşılaştığı havayı bir anda kesmek yerine parçalara ayırıyor. Bu parçalara ayırması türbülans etkisini en aza indirmesini ve bu nedenle de sesin de azalmasını sağlıyor. Aynı zamanda hava tüyleri terk ederken son kenardaki esnek yapılardan geçtiği için yine ses çıkarması engellenmiş oluyor. Dahası tüyün üzerindeki tüycüklerin kadifemsi ve yumuşak oluşu sesi emmesini sağlıyor, tıpkı yumuşak bir halı gibi.”
Henüz endüstriyel uygulamalara hazır olmadığını belirten araştırmacılar, 3D yazıcı ile prototip bir rüzgar türbini yaparak rüzgar tünelinde teste tabi tuttular. Neredeyse 10 dB daha az gürültü kaydettiklerine bakılırsa sonuç oldukça etkileyici. Rüzgar türbinlerinde kanat yapılarının değiştirilmesiyle aynı zamanda daha çok enerji üretimi de bekleniyor, çünkü aerodinamik yasaları göz önüne alındığında kanatların aynı rüzgar gücü ile daha hızlı dönmesi bekleniyor. Araştırmacılara göre tek bir rüzgar türbininden büyük ölçekli bir verim artışı beklemek doğru değil, fakat ortalama büyüklükte bir rüzgar çiftliğinde birkaç megawatt fazladan enerji üretimi hiç de küçümsenecek bir durum değil.
[box_light]Kaynaklar[/box_light]
The Secrets of Owls’ Near Noiseless Wings
Silent Flights: How Owls Could Help Make Wind Turbines and Planes Quieter
Wind Turbines With Owl Wings Could Silently Make Extra Energy
Rüzgar Türbini Gürültüsü, Sağlık Etkileri ve Düzenleme Önerileri
