네덜란드 연구진은 블레이드가 없는 새로운 풍력 발전기를 개발했다.

델프트 공대(Delft University of Technology)의 연구진은 Mecanoo사와 함께 풍력을 이용해서 전기를 생성시킬 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 이번 연구진은 정전기적 풍력 변환기를 개발했는데, 이것은 움직이는 기계적 부품을 한 개도 가지지 않는 풍차이다. 이것은 소리도 없고, 고장도 나지 않으며, 그림자도 드리우지 않고, 새의 죽음도 불러오지 않는다.

풍력은 전력 생산 단가가 싸고, 연료와 폐기물이 없이 전기를 생성시킬 수 있는 청정에너지이다. 기존의 풍력 발전기는 바람이 지니고 있는 에너지를 우리가 유용하게 사용할 수 있는 전기 에너지로 바꿔주는 장치이다. 즉, 불어오는 바람은 풍력 발전기의 날개를 회전시킨다.

이때 날개에 의한 회전력으로 전기를 생산하게 된다. 따라서 회전으로 인한 심각한 소음, 자연 경관의 손상, 잦은 고장, 새의 죽음이 발생할 수 있는데, 이번 연구진의 풍력 발전기는 이런 문제들을 해결할 수 있었다.

기존의 풍력 터빈은 전기를 생성시키기 위해서 운동 에너지를 기계 에너지로 변환시키는 구조를 가지고 있다. 이 새로운 풍차는 이와는 다른 프로세스를 이용한다. 이것은 손잡이가 없는 큰 테니스 라켓처럼 생겼다. 이런 형태의 구조물은 내부 그립(inner grid) 위를 움직이는 바람을 이용하는데 장점을 가지고 있다.

양으로 대전된 물 입자들은 작은 내부 튜브 메시(tube mesh) 밖으로 (분무에 의해서) 전달되고, 단지 음으로 대전된 입자만을 남긴다. 이것은 시스템의 전압을 감소시키고, 전기를 포집할 수 있게 한다. 이 디자인은 원하는 형상의 프레임을 가질 수 있게 하고 풍차가 특정 크기를 가질 수 있게 할 정도로 충분히 간단하다. 이번 연구진은 물을 분무하는 방식이 물을 펌프하는 방식보다 더 많은 전기를 생성할 수 있다고 알고 있다.

바람으로부터 전기를 생성시키는 것은 몇 가지 어려움을 가질 수 있다. 터빈은 매우 커야 하고, 풍력 단지가 건설되어야 한다. 이러한 풍력 단지가 건설되면 흉물스럽게 보이고, 그들을 작동시킬 때 생성되는 소음은 건강상의 문제를 불러올 수 있다.

이와는 대조적으로 EWICON은 조용하고 이것은 예술품처럼 보인다. 또한 기존의 풍력 터빈은 많은 유지 보수 비용이 필요하고 큰 바람 또는 번개에 의해서 종종 손상된다. EWICON은 가동부가 없기 때문에, 이것은 바람과 번개에 의한 손상이 거의 없는 것처럼 보인다.

연구진은 EWICON이 얼마나 효율적인지를 조사하고 이 새로운 종류의 풍차로 비용 효율적인 풍력 단지를 건설할 수 있는지를 조사할 계획이다. 지금까지 만들어진 유일한 풍차는 작은 프로토타입인데, 이것은 큰 네온사인에 전력을 공급하기 위해서 EWI 건물 앞에 설치되었다.

 

    EWI 건물 앞에 설치된 새로운 풍력 발전기.

 

 

Faculty members at Delft University in the Netherlands have teamed up with architectural firm Mecanoo to develop a new way to generate electricity using wind energy. The result is the Electrostatic WInd-energy CONvertor, (EWICON) - a windmill with no moving mechanical parts. Its creators say that it makes no noise, won't break down or cast a shadow and it won't cause bird deaths?all problems associated with traditional wind turbines.

Traditional wind turbines take advantage of moving air to convert kinetic energy into mechanical energy to create electricity. This new windmill uses a different process altogether. It looks rather like a giant tennis racket with an insulated base instead of a hand grip. It takes advantage of wind moving over the inner grid-positively charged water particles are carried (via spraying) away from the small inner tube mesh, leaving negatively charged particles behind.

That causes a decrease in the voltage of the system and allows for electricity to be captured. The design is simple enough that the frame can be any shape desired and allows for windmills of virtually any size, though the researchers acknowledge that a certain size must be used to cause the creation of more electricity than is used to pump the water.

Deriving electricity from wind has met with some resistance in some parts of the world?to be of real use, turbines must be very large, and whole farms of them constructed. Many consider such farms to be an eyesore and say the noise they create causes health problems.

The EWICON in contrast, is silent and some suggest it actually looks like a piece of art. Traditional wind turbines also require a lot of maintenance and are frequently damaged by high winds or lightning. Because the EWICON has no moving parts, it should be less prone to damage from wind, though it would seem to be just as likely to suffer damage from lightning.

The researchers have not yet divulged just yet how efficient the EWICON is, nor whether the new kind of windmill would have to be deployed in vast farms to make them cost effective. Currently the only one built so far is a small prototype that sits in front of the EWI faculty building in the Mekelpark powering a big neon sign.