В БФУ имени Канта создали напечатанный на 3D-принтере ветрогенератор

Учёные Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта изготовили тестовый вертикальный ветрогенератор с использованием технологий трёхмерной печати. Лопасти и элементы крепления устройства были полностью напечатаны на 3D-принтере. Разработка выполнена в Лаборатории астрофизики БФУ в рамках проекта по созданию цифровой платформы оптимизации ветроэнергетической инфраструктуры с системой сервисной поддержки, реализуемого по программе «Приоритет 2030».

Созданию опытного образца предшествовали масштабные научные исследования. Специалисты провели комплексное математическое моделирование динамики воздушных потоков в приземном слое атмосферы над территорией Калининградской области. Полученные результаты подтвердили высокий ветроэнергетический потенциал региона. Согласно классификации Национальной лаборатории возобновляемой энергетики США (NREL), 44,4% территории области относятся ко второму классу ветровых ресурсов, 30,1% — к третьему, 9% — к четвёртому, 6,7% — к пятому и 9,7% — к шестому, который считается наиболее перспективным для развития ветроэнергетики.

Исследователи установили, что наиболее благоприятными для размещения ветроэнергетических установок являются прибрежные территории на расстоянии около десяти километров от морского побережья. Именно здесь наблюдаются наиболее устойчивые и сильные воздушные потоки, способные обеспечить эффективную работу подобных объектов.

Как пояснил младший научный сотрудник лаборатории астрофизики БФУ Алексей Байгашов, несмотря на большой объём математических расчётов и анализ метеорологических данных, полученные результаты необходимо проверить в реальных условиях эксплуатации. Для этих целей оптимально подходят именно вертикальные ветрогенераторы, поскольку они компактнее, легче и безопаснее традиционных горизонтальных установок с крупными трёхлопастными винтами, которые обычно используются на промышленных ветроэлектростанциях.

Разработкой и изготовлением прототипа занимался молодой учёный Сергей Борохов, ранее участвовавший в создании телескопа и комплектующих для астрономического оборудования с помощью 3D-печати. По его словам, лопасти нового ветрогенератора выполнены по модульному принципу, что позволяет быстро заменять их и оценивать эффективность различных конструкций в зависимости от условий эксплуатации. Полученные в ходе испытаний данные помогут уточнить математические модели и использовать их при дальнейшем развитии проектов в сфере ветроэнергетики.