Budućnost brodogradnje

Stotinama godina brodovi su pokretani snagom vjetra. Izumom parnog stroja, a kasnije i motora sa unutrašnjim sagorijevanjem snaga vjetra je korištena samo za pokretanje sportskih i obiteljskih jedrenjaka.

Razvojem nove vrste vjetrenjače sa rotirajućim jedrima stvorena je mogućnost da se brodovi ponovno pokreću snagom vjetra. Ova vrsta vjetrenjače najsličnija je Savonijusovom rotoru, ali ima 3 puta veću efikasnost u iskorištavanju energije vjetra.

Savonijus rotor ima efikasanost u iskorištavanju energije vjetra između 10 i 20 posto, ovisno o brzini vjetra. Kod ovog rotor pozitivna sila nastaje kao posljedica oblika rotora koji sa jedne strane pruža veći otpor zraku dok sa druge strane rotora pruža manji otpor zraku, a pozitivna sila kojom se zakreće rotor je jednak razlici između tih sila. Dijagram sila može se vidjeti u knjizi Vjetrenjača sa rotirajućim jedrima, a i položaj jedara u odnosu na vjetar u različitim trenutcima.

Kod vjetrenjače sa rotirajućim jedrima jedro oko 300 stupnjeva kruga iskorištava energiju vjetra dok samo kod 60 stupnjeva koči rotaciju vrlo malom silom, te je po efikasnosti jednaka najboljim i najvećim vjetrenjačama sa horizontalnim rotorom i tri kraka.

Ova vjetrenjača također ima mogućnost smanjivanja površine jedara za 95 % pri jakom vjetru, ili kada brod plovi direktno u vjetar, pa je zbog toga ekonomski puno ekonomičnija od svih drugih vjetrenjača. Jedna ovakva vjetrenjača smještena na pramac broda i druga na krmu broda mogu raditi kad je brod u pokretu, a i kada je privezan na sidrištu pri čemu puni akumulator energije. Najjeftiniji akumulator energije je komprimirani zrak. Gustoća energije kod komprimiranom zraku gledano po volumenu je 6 puta manja nego kod nafte, ali to na brodu nije problem pošto kao rezervoar može poslužiti duga visokotlačna cijev položena na dno broda, cijelom dužinom broda, te tako poslužiti i kao kobilica broda. Vjetrenjače pokreću kompresore koji zrak utiskuju u rezervoar, a zrak iz rezervoara pokreće zračnu turbinu koja pokreće električni generator.

Na taj način se sve na brodu pokreće električnom energijom dok god ima vjetra, ili komprimiranog zraka u rezervoaru.

Vjetrenjača sa rotirajućim jedrima počinje raditi kod vjetra od 2 m/s, a normalno radi i kad najjačih vjetrova tako što se površina jedara smanje za 95%. Na taj način može ostvariti višestruko veći broj radnih sati u usporedbi s klasičnim vjetrenjačama. U usporedbi s drugim vertikalnim rotorima kao što su Savonijusov i Darrijusov rotor koji energiju vjetra koriste zahvaljujući obliku otporne površina. Vjetrenjača s rotacijskim jedrima ima mehanizam koji postavlja jedra u optimalan položaj na vjetar, čime se efikasnost iskorištenja energije vjetra višestruko povećava. Kod oluja nije ju potrebno zakočiti, kao druge vjetrenjače, pa ona radi i pri takvim vjetrovima. Dok većina vjetrenjača za pogon koristi silu uzgona pa se vrte 6 puta brže od vjetra, ova vjetrenjača koristi silu guranja, te se zbog tog vrti sporije od vjetra. Zbog toga nije opasna za ptice, radi vrlo tiho, te zbog kretanja jedara u smjeru vjetra vrlo malom silom djeluje na nosače.

Ova vjetrenjaču s rotirajućim jedrima prvi puta je patentirana 1882. ali je konkurentska naftna industrija već tada bila dovoljno jaka da spriječi njezin razvoj, te je izbačena čak i iz stručne literature i tako je zaboravljena. Vjetrenjaču je ponovno izmislio autor ovog teksta koncem 1977. godine. Jedan mali metalni model veličine jedara 50x30 cm prikazao je 1983. godine na izložbi inovacija Rast Yu u Rijeci. Nešto usavršenije modele dimenzija 2x1 m prikazao je na izložbama Inova 1985. i Inova 1986. u Zagrebu. Kratki video snimak prototipa prikazao je na izložbi Iena u Nunbergu 2000. godine gdje je dobio zlatnu medalju. Sva ta izlaganja prošla su bez pažnje i pronalaska eventualnog ulagača. Na izložbi je autor od slučajnog prolaznika doznao kako se jedan model upravo ispituje na tehnološkom institutu u Curihu koji radi strateška istraživanja za potrebe NATO saveza. Godine 2006. autor je napravio jedan veći model kod kojeg su se skupljala jedra, te je film o tome stavio na portal Youtube. Prve kopije su se pojavile već za 6 mjeseci, a slijedećih 10 godina oko desetak proizvođača je napravilo svoj prototip koji je bio industrijski bolje napravljen. Međutim svi ti proizvođači su nestali sa tržišta čim su počeli sa prodajnom kampanjom. Za to su zaslužni različiti interesi. Ovakve vjetrenjače masovno smještene na krovove kuća mogla bi znatno smanjiti potrošnju nafte i uglja što ovim industrijama ne odgovara, te su poduzele odgovarajuće poteze za gušenje potencijalne konkurencije. Kućne vjetrenjače ne odgovaraju ni poduzećima za distribuciju električne energije pošto bi se promet energije mrežama znatno smanjio. A i državama kućne vjetrenjače ne odgovaraju pošto ne znaju kako naplatiti porez na energiju od nekog tko ju proizvodi sam za sebe.

Usprkos takvim suprotstavljenim interesima informacije i naručenim lažnim znanstvenim testiranjima koji su imali za ulogu u stručnu javnost proturiti dezinformacije o efikasnosti i cijeni ovakvih vjetrenjača, stvarne informacije su se sve više širile i njen razvoj se više ni može zaustaviti. To će dovest do njene masovne upotrebe na samo na krovovima kuća već i na brodovima. 

Povezani članci :

Ekonomičnost obnovljivih izvora energije

Energetski samoodrživo domaćinstvo

Ostale moje inovacije su prikazane u ovoj knjizi.