Inżynieria wiatrowa. Laboratorium Aerodynamiki Środowiskowej nakręca OZE dla gospodarki
W polskiej części Morza Bałtyckiego rozpoczęła pracę pierwsza morska turbina wiatrowa w ramach jednej z największych instalacji energetycznych tego typu w Europie. Zdaniem ekspertów dalszy wzrost potencjału tego sektora wymaga intensywniejszej współpracy między środowiskiem naukowym, przemysłem i administracją publiczną.
Badania prowadzone przez specjalistów z Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej (LIW PK) pokazują, że integracja nauki z praktyką inwestycyjną może wprost przełożyć się na efektywność i opłacalność realizowanych projektów.
Nowoczesne Laboratorium Aerodynamiki Środowiskowej Politechniki Krakowskiej, będące częścią LIW PK, stanowi unikatowe w skali kraju centrum badawcze wspierające rozwój inżynierii wiatrowej. Dzięki zaawansowanym tunelom aerodynamicznym oraz opracowanemu przez naukowców systemowi hamowni do turbin wiatrowych możliwe jest precyzyjne określenie rzeczywistej sprawności turbin i ich parametrów pracy w różnych warunkach wietrzności. Pozwala to na ocenę, ile energii dana turbina jest w stanie wygenerować w konkretnej lokalizacji i przy określonym profilu wiatru, co ma kluczowe znaczenie dla inwestorów oraz projektantów farm wiatrowych.
Wyniki badań realizowanych w krakowskim ośrodku umożliwiają optymalizację konstrukcji turbin poprzez identyfikację ich najbardziej efektycznych zakresów pracy i dopasowanie ich do lokalnych warunków meteorologicznych. Wykorzystanie autorskiej hamowni pozwala na testowanie zarówno małych turbin przydomowych, jak i dużych przemysłowych siłowni wiatrowych, a także na modelowanie i skalowanie ich zachowania w środowisku kontrolowanym. Dzięki temu możliwe jest nie tylko zwiększenie sprawności turbin, lecz także ograniczenie kosztów eksploatacyjnych i ryzyka inwestycyjnego.
Krakowscy specjaliści prowadzą badania w ścisłej współpracy z przemysłem, wspierając projektowanie nowych rozwiązań technologicznych oraz weryfikując ich skuteczność w praktyce. W laboratorium testowane są zarówno pojedyncze elementy, takie jak łopaty wirnika, jak i kompletne układy turbin wiatrowych obejmujące generatory, przekładnie i systemy sterowania. Wyniki tych analiz pozwalają na wprowadzanie ulepszeń konstrukcyjnych, które przekładają się na realny wzrost wydajności energetycznej i dłuższą żywotność urządzeń.
Naukowcy z Politechniki Krakowskiej zwracają uwagę, że ich badania mają również wymiar edukacyjny i strategiczny. Stanowią one wsparcie dla kształtowania krajowej polityki energetycznej, zwłaszcza w kontekście rozwoju odnawialnych źródeł energii. Analizy przeprowadzane w laboratorium pokazują, jak ważne jest dopasowanie technologii do warunków geograficznych Polski – inne rozwiązania są optymalne dla Pomorza, inne dla południowych regionów kraju.
Należy dodać, że Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej, będące częścią Wydziału Inżynierii Lądowej, to jedyny w Polsce ośrodek badawczy kompleksowo zajmujący się wpływami środowiskowymi na budynki, ludzi i urządzenia techniczne. Oprócz analiz związanych z energetyką wiatrową, prowadzone są tu również badania nad przewietrzaniem miast, oddziaływaniem smogu oraz wpływem warunków klimatycznych na rozwiązania inżynierskie.
Wyniki uzyskiwane przez krakowskich specjalistów potwierdzają, że rozwój odnawialnych źródeł energii wymaga ścisłej współpracy między nauką a przemysłem. Zastosowanie wyników badań aerodynamicznych w praktyce gospodarczej przyczynia się nie tylko do zwiększenia efektywności energetycznej kraju, lecz także do budowy niezależności energetycznej i transformacji w kierunku zrównoważonego rozwoju.
Źródło: Politechnika Krakowska
Czytaj też: Ewolucyjne znaczenie mikroorganizmów. Naukowcy odkrywają mikroświat owadów
Grafika tytułowa: Nicholas Doherty / Unsplash
