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Operación de la turbina MARS

Operación de la turbina MARS
Satisfacer
  1. MARZO: Llevando la energía eólica al siguiente nivel
  2. Dentro de MARTE
  3. Pasado, presente y futuro de MARS

MARZO: Llevando la energía eólica al siguiente nivel

El viento hace girar el barco: el generador convierte este movimiento en electricidad y luego lo transfiere a lo largo del cable.

Poder de Magenn

En el nivel más básico, generar electricidad a partir del movimiento del viento es simple. Puede leer más sobre el proceso en Cómo funciona la energía eólica, pero la versión simple es que el viento hace girar las palas de una turbina, que a su vez también hace girar un generador conectado. Luego, el generador convierte esta energía en el movimiento del viento en electricidad usando Inducción electromagnética, que implica el uso de cargas opuestas de un imán para crear una corriente eléctrica.

En lugar de las grandes palas redondas típicas de las turbinas eólicas, las palas de la turbina MARS son en realidad parte de la propia aeronave tridimensional. Las palas atrapan el viento, haciendo girar todo el avión. Una vez que el generador convierte este movimiento en electricidad, se transfiere a lo largo del largo cable de la turbina.

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La turbina eólica MARS puede alcanzar los vientos más rápidos disponibles a 305 metros sobre el suelo.

La turbina eólica MARS puede alcanzar los vientos más rápidos disponibles a 305 metros sobre el suelo.

Poder de Magenn

Mientras que la mayoría de las turbinas normales recogen vientos a altitudes de 200 a 300 pies (61 a 91 metros), la turbina MARS puede alcanzar vientos de 600 a 1000 pies (183 a 305 metros) sobre el suelo. Los vientos en estos niveles más altos son significativamente más rápidos que aquellos en altitudes bajas porque no encuentran la misma resistencia que los objetos conectados a tierra como árboles y edificios. La investigación muestra que, con cada duplicación de la elevación, hay un aumento del 12% en la velocidad del viento; con cada duplicación de la velocidad del viento, la energía eólica se multiplica por ocho [source: Layton].

Además de su potencia potencialmente alta, el inflable MARS conectado también es fácil de desplegar. La construcción e instalación de turbinas eólicas convencionales es una empresa importante que a menudo implica el pulido de cimientos y el transporte de equipo pesado. Cavar en el suelo puede promover la erosión en algunas áreas, mientras que la remoción de árboles y la destrucción de ambientes vírgenes pueden crear hábitats fragmentados y destruir especies enteras. Si considera que una turbina eólica moderna tiene palas de rotor que pesan miles de libras por pieza y son más grandes que un Boeing 747, encontrará que plantarlo en el suelo no es poca cosa. [source: American Wind Energy Association]. Por supuesto, mucha gente se opone a los parques eólicos por las mismas razones.

La turbina MARS, en cambio, evita todo esto. Simplemente se mantiene en el aire mediante un gas más ligero que el aire, como el helio. Ahora probablemente pueda ver cómo MARS podría llevar la energía eólica a nuevas alturas. Lea más sobre el diseño de esta turbina de otro mundo en la página siguiente.

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Dentro de MARTE

El sobre MARS estará hecho de un material duradero, como el que se usa en los chalecos antibalas.

La bolsa MARS estará hecha de un material duradero, como el que se usa en los chalecos antibalas.

Poder de Magenn

Magenn Power diseñó su turbina no solo para un uso sencillo, sino también para un mantenimiento sencillo. Obviamente, un objeto con forma de dirigible que flote a 305 metros (1.000 pies) podría sufrir muchos golpes de los elementos, pero la empresa estima que el MARS debería durar al menos 15 años antes de necesitar mantenimiento. Para lograr esta longevidad, la parte inflable de la turbina está hecha de una tela extremadamente duradera utilizada por la mayoría de los dirigibles actuales. El exterior de la tela está hecho del mismo material que se usa en los chalecos antibalas y está recubierto con un revestimiento que lo protege de los rayos ultravioleta y la abrasión. El interior está cubierto con Mylar (la parte plateada que se ve en los globos de helio) para evitar que el helio se escape.

Dado que MARS se encuentra en estas altitudes, también fue diseñado para soportar fuertes vientos. Mientras que las turbinas convencionales se apagan a velocidades de viento superiores a 72 km / h, MARS puede funcionar a velocidades superiores a 63 km / h. En el otro extremo del espectro, la turbina MARS también puede convertir la energía eólica en electricidad a velocidades del viento de hasta 7 mph. [source: Magenn].

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Parte de lo que mantiene a MARS vertical a altas velocidades del viento se debe a algo llamado Efecto Magnus. Se refiere a la sustentación creada cuando un objeto curvo gira mientras se mueve en un medio fluido como el aire. Cuando el objeto gira, se forma un área de alta presión debajo, lo que hace que se eleve. Las pelotas de golf, cuando se golpean de cierta manera, y las pelotas curvas en el béisbol, giran hacia atrás, lo que las hace volar: este es el efecto Magnus. Dado que el efecto aumenta a medida que aumenta la velocidad del viento, MARS puede usarlo en combinación con helio para mantener una posición casi vertical y no doblarse con vientos fuertes.

El amplio rango de velocidad en el que puede operar significa que MARS puede proporcionar una salida mucho más cercana a su capacidad nominal que los modelos estándar. Esto se debe a que, aunque la energía eólica puede generar teóricamente cantidades significativas de electricidad, la mayoría de los generadores producen solo una fracción debido a vientos inconsistentes.

Sin embargo, el proyecto de la turbina MARS no se le apareció a su creador de la noche a la mañana. De hecho, ha existido por un tiempo. Descubra de dónde viene MARS y hacia dónde se dirige en la página siguiente.

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Pasado, presente y futuro de MARS

El dirigible Magnus, que se muestra aquí dentro de un hangar, fue la inspiración para la turbina MARS.

El dirigible Magnus, que se muestra aquí dentro de un hangar, fue la inspiración para la turbina MARS.

Poder de Magenn

Curiosamente, la idea básica de la turbina MARS ha existido desde finales de la década de 1970. Fred Ferguson, el fundador de la empresa, en realidad comenzó cuando inventó el Dirigible Magnus. Patentado en la década de 1980, el dirigible era una gran esfera redonda llena de helio que giraba hacia atrás mientras el dirigible volaba hacia adelante, produciendo sustentación (efecto Magnus). Cuanto más rápido sea el avión y más rápido el viento, más alto irá.

Más de 30 años después, Ferguson se dio cuenta de que el concepto de dirigible también era una fuente potencial de energía renovable. Convertir el movimiento de rotación de la aeronave en electricidad sería una excelente manera de aprovechar los vientos de alta velocidad accesibles a la aeronave. Después de años de investigación y millones de dólares en financiación, la turbina MARS se encuentra en su fase final de prueba y debería estar lista en 2010.

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La primera turbina MARS será un modelo de 10 a 25 kW, capaz de producir 10 kW. Magenn, por tanto, funcionará con un tamaño de 100 kW. Si ambos tienen éxito, Magenn espera eventualmente volver a sus planes de desarrollar un modelo de mochila más pequeño de 4 kW para uso de campistas o propietarios. La turbina costaría entre $ 5 y $ 10 por vatio, por lo que un modelo de 10 kW costaría entre $ 50 000 y $ 100 000; el costo de funcionamiento de la electricidad debe ser de alrededor de 15 centavos por kWh [source: Magenn].

Aunque estos costos son más altos que el promedio de 5 centavos / kWh de la energía eólica convencional, pueden disminuir rápidamente. A modo de comparación, la energía eólica convencional cuesta hasta 30 centavos / kWh cuando se lanzó hace más de 30 años, pero el precio ha bajado a medida que la tecnología ha mejorado y se ha extendido. Asimismo, el El costo de la energía producida por MARS podría seguir una tendencia similar.

Cueste lo que cueste, poder instalar aerogeneradores con la simple infusión de gas helio y un cable robusto sin duda abre posibilidades. Para obtener más información sobre las turbinas eólicas y el futuro de la energía eólica, pruebe algunos de los enlaces de la página siguiente.

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La turbina MARS recolecta vientos de alta velocidad que se encuentran en altitudes de hasta 1,000 pies y los convierte en electricidad usando un generador.

La turbina MARS recolecta vientos de alta velocidad que se encuentran en altitudes de hasta 1,000 pies y los convierte en electricidad usando un generador.

Poder de Magenn

O sintonice Discovery Channel para obtener más información sobre el futuro de la conservación.

En unos años, podrías ver docenas de aviones gigantes sobrevolando. Pero no será porque Goodyear tenga un agujero: estos aviones son en realidad turbinas eólicas. Sin embargo, no es la turbina típica. Estos generadores de energía extremadamente móviles llevan el nombre del acrónimo MARZO, flotará en el aire a altitudes que oscilan entre los 183 y los 305 metros (600 a 1,000 pies). El acrónimo MARS – que no debe confundirse con el Planeta Rojo – significa Sistema de rotor de aire Magenn, y su concepto es bastante concreto. La única relación de la turbina con el espacio exterior es el hecho de que se parece un poco a un OVNI de forma extraña.

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¿Por qué uno flotante­ turbina, ¿usted pregunta? Magenn diseñó originalmente la turbina para lugares donde la instalación de un parque eólico tradicional no es realista: lugares con clima severo, como una estación de investigación en la Antártida o áreas de desastre que necesitan un acceso rápido a la electricidad para equipos médicos y de emergencia.

Pero aunque el inventor de la turbina MARS la diseñó principalmente para áreas remotas y no quería que compitiera con las turbinas convencionales en el mercado actual de turbinas eólicas, es difícil no comparar las dos. A pesar de las mejoras en las turbinas eólicas convencionales a lo largo de los años, encontraron su lado opuesto y lucharon por comprender. Si bien los 100.000 megavatios de electricidad generados actualmente en todo el mundo por el viento son impresionantes, representan solo un pequeño porcentaje de la producción total de electricidad del mundo.

Sin embargo, con la introducción de nuevos diseños de aerogeneradores como el que se utiliza en MARS, esa estadística puede cambiar pronto. Aunque el concepto básico detrás de él es el mismo que el de las turbinas eólicas tradicionales, convertir una forma de energía (energía eólica) en otra (electricidad), la turbina MARS tiene varias diferencias que pueden hacerla atractiva para los consumidores. . . Una de estas diferencias es que no depende de una torre alta para sostenerlo. Simplemente se fija al suelo mediante un cable de alta tensión llamado en anexo. Pero las diferencias no terminan ahí.

Vea cómo esta turbina, que el CEO de Magenn llamó una salchicha blanca flotante con ruedas de pedal, se compara con las turbinas convencionales en la página siguiente.

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