Wetenschappers werken aan windmolens met flexibele wieken die bestand zijn tegen orkanen

Wetenschappers in de Verenigde Staten ontwikkelen een windmolen die kan blijven draaien in harde wind. Dankzij lichtere en meer flexibele materialen en slimme aansturing is hij bestand tegen steeds krachtiger orkanen.

De molen heeft twee wieken die -anders dan bij een conventionele windmolen- van de wind af op de mast gemonteerd zijn. Bij harde wind buigen de wieken mee. Daardoor kunnen ze van lichter en meer flexibel materiaal gemaakt worden dan wieken die de wind moeten trotseren.

Palmbomen

De wetenschappers hebben zich bij het maken van het ontwerp laten inspireren door de natuur. Zij zagen dat palmbomen bestand zijn tegen zware stormen omdat ze meebuigen. De uitvinding speelt in op de orkanen die door klimaatverandering zowel in aantal als in kracht zullen toenemen. Zo berekende het KNMI dat een zware orkaan (categorie 3 op de Schaal van Saffir-Simpson) in Hong Kong ongeveer eens in de 80 jaar voorkomt in het huidig klimaat. Door klimaatverandering kan dit in de nabije toekomst ongeveer eens per 20 jaar zijn. Door de hogere zeewatertemperatuur kunnen orkanen bovendien meer energie uit het water halen. Klimaatverandering leidt zo tot hogere windsnelheden in de meest extreme stormen.

Buigbare wieken

Het ontwerp van de molen is getest in de praktijk en de eerste resultaten laten zien dat de buigbare wieken goed blijven draaien in stormachtige omstandigheden. Volgens een wetenschappelijk artikel draaide de molen ‘constant en efficiënt’ ook in harde windvlagen. Omdat de wieken zeer flexibel en licht zijn kunnen zij zich aanpassen aan de hoeveelheid wind. Dit verlaagt ook de kosten van de wieken en daarmee ook de totale kosten van de opgewekt energie.

Nieuw besturingssysteem

Naast flexibele wieken heeft de molen ook een nieuw besturingssysteem dat beter in kan spelen op verwachte windsnelheden. Een van de grootste uitdagingen voor windturbines is het verschil in windsnelheden. Bij te weinig wind kunnen ze niet goed draaien, bij te veel wind schakelen ze uit om overbelasting van het systeem te voorkomen.

De combinatie van dit verbeterde besturingssysteem en de lichtere en meer flexibele wieken maakt het volgens de onderzoekers mogelijk om in de toekomst grotere windmolens te bouwen die bestand zijn tegen zwaar weer en bij hogere windsnelheden kunnen blijven draaien.

Bron: Change Inc.