Ученые НИУ «МЭИ» создали гидроэнергетическую установку, которая внешне напоминает строение плавников горбатого кита. Разработка может найти применение в энергоснабжении поселков, расположенных неподалеку от малых рек.
На передней кромке грудных плавников горбатого кита есть наросты, которые помогают ему маневрировать в процессе охоты. Ученые обратили внимание на этот принцип и разместили аналогичные «наросты» на передней кромке лопастей рабочего колеса гидротурбины. Это позволило увеличить мощность энергоустановки на 20 %. Помимо производства электроэнергии, установка позволяет аккумулировать потери тепловой энергии, возникающие при регулировании мощности, для дальнейшего использования в отоплении и горячем водоснабжении.
«Применение природоподобных технологий в энергетике — это важный шаг к созданию более экологичных и эффективных энергоустановок. Эти технологии заимствуют идеи из природы, чтобы адаптировать и оптимизировать механизмы для улучшения их работы. НИУ «МЭИ» активно работает над такими проектами, и наши ученые постоянно ищут способы улучшения энергетического оборудования. Это позволит не только повысить эффективность генерации энергии, но и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду», — цитирует НИУ «МЭИ» ректора Николая Рогалева.
Биомимикрия — сфера инженерии, черпающая идеи для технических решений из окружающей среды — становится все более популярной среди поставщиков гидроэнергетического оборудования. Так, компания BladeRunner Energy создала малую гидроустановку, ротор которой похож на рыбу: с маленькой головой, расширяющимся туловищем и пышным хвостом. Ротор скреплен стальным тросом с плавающей платформой, на которой установлен статичный генератор, силовая электроника и накопительная батарея. Гидроагрегат использует энергию естественного потока воды для выработки электричества и не требует строительства плотины.
Необходимость снабжения изолированных поселков также стимулирует разработки, пригодные для использования в «стоячих» водоемах. В частности, компания VerdErg создала мини-гидрогенератор, напоминающий трубку Вентури, использующуюся для измерения скорости потока газов и жидкостей. Такая конструкция — с входным конусом, в котором установлена турбина; суженной серединой, в которой происходит ускорение водного потока; и расширяющего диффузора, в котором поток воды замедляется — обеспечивает высокое давление в трубе и позволяет вырабатывать электроэнергию из сравнительно малого объема воды.
