กังหันลมไร้ใบพัดผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

กังหันลมไร้ใบพัดผลิตกระแสไฟฟ้าลดมลพิษทางเสียงรบกวนจากกังหันลมแบบมีใบพัดขนาดใหญ่

กังหันลมผลิตกระแสไฟฟ้าดูเหมือนจะเป็นทางเลือกในการผลิตพลังงานไฟฟ้าที่ไร้มลพิษแต่ความจริงแล้วกังหันลมขนาดใหญ่สร้างเสียงรบกวนให้ชุมชนที่อยู่ใกล้บริเวณพื้นที่ก่อสร้างกังหันลม ล่าสุดบริษัทสตาร์ตอัปด้านเทคโนโลยีพลังงานสะอาด Vortex Bladeless ประเทศสเปนพัฒนากังหันลมแบบใหม่ไร้ใบพัดผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ลดมลพิษทางเสียงรบกวนจากกังหันลมแบบมีใบพัดขนาดใหญ่

การออกแบบกังหันมีลักษณะเป็นแท่งทรงกระบอกสูงประมาณ 10 ฟุต แนวตั้งซึ่งแตกต่างจากกังหันลมปกติทั่วตรงที่ไม่มีใบพัดที่ใช้หมุนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า รูปทรงกระบอกของกังหันลมมีความยืดหยุ่นสามารถเคลื่อนที่สั่นสะเทือนตามความแรงของกระแสลมที่พัดผ่าน ในทางวิทยาศาสตร์เรียกปรากฏการณ์นี้ว่าเรโซแนนซ์ (Resonance) ตามหลักการแอโรไดนามิก (Aero Dynamic) ที่เรียกว่ากลศาสตร์ของไหล (Fluid mechanics) เมื่อกระแสลมพัดผ่านวัตถุสร้างกระแสวน (Vortex) รูปแบบคล้ายกระแสน้ำวนและส่งแรงที่เกิดขึ้นทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของแท่งทรงกระบอกและเกิดพลังงานกลขึ้นเรียกว่า Vortex Induced Vibration (VIV) แรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นถูกนำไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

นอกจากลดเสียงรบกวน ทีมงานผู้ออกแบบพัฒนากังหันลม Vortex Bladeless ยืนยันว่าเทคโนโลยีดังกล่าวยังช่วยปรับปรุงภูมิทัศน์ที่ถูกบดบังด้วยกังหันลมขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นปัญหาของกังหันลมขนาดที่คุกคามเส้นทางการบินของนกอพยพ โดยข้อมูลการวิจัยในปี 2020 นักวิทยาศาสตร์จากสถาบัน Norwegian Institute for Nature Research ได้พยายามทดสอบเปลี่ยนสีของใบพัดกังหันลมผลิตกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่เป็นสีดำเพื่อลดการเสียชีวิตของนกอพยพลงได้ 72% อย่างไรก็ตามทีมงานผู้พัฒนากังหันลมไร้ใบพัดยืนยันว่าหากเปลี่ยนมาใช้กังหันลมไร้ใบพัดจะสามารถลดอัตราการเสียชีวิตของนกอพยพลงได้ 100% นอกจากนี้บริษัท Vortex Bladeless ยังชี้ให้เห็นปัญหาการบำรุงรักษากังหันลมแบบมีใบพัดที่มีความยุ่งยากซับซ้อนมากกว่า

ในช่วงปี 2021 ที่ผ่านมาบริษัท Vortex Bladeless เปิดเผยว่าสามารถผลิตกังหันลมไร้ใบพัดทั้งหมด 100 เครื่อง และส่งไปใช้งานในมหาวิทยาลัย องค์กรเอกชนที่ไม่แสวงหาผลกำไรและห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ทั่วโลก นอกจากนี้บริษัทกำลังมองหาพันธมิตรเพื่อพัฒนากังหันลมไร้ใบพัดขนาดใหญ่ความสูง 140 เมตร ที่มีกำลังผลิตกระแสไฟฟ้า 1 เมกะวัตต์ ในอนาคต