С помощью специальных турбин: исследователь из Conicet работает над энергетическим решением с высокой эффективностью

МЕНДОСА. Энергетическое решение для сельской местности? Научные разработки в этой провинции, похоже, дают ответ на этот вопрос. Речь идет об исследовательском проекте инженера из Куяо, который сосредоточился на новом источнике устойчивой электроэнергии: ирригационных каналах провинции. Используя инновации из области авиации, примененные к производству гидравлической энергии, Мауро Гриони работает над созданием гидрокинетических турбин (THC), способных удовлетворить энергетические потребности винодельческих хозяйств, близлежащих ферм и жилых домов, а также подключиться к национальной энергосистеме. Исследователь Национального комитета научных и технических исследований (Conicet), лауреат Франко-аргентинской премии в области инноваций 2024 в категории «Юниор», приступил к работе, чтобы решить проблемы энергоснабжения и затрат, с которыми ежедневно сталкиваются аргентинцы. Фактически, представители агентства указали, что эта инициатива имеет «широкий потенциал для повторения в других регионах страны». «Эти каналы, в основном предназначенные для орошения сельскохозяйственных культур и виноградников, могут быть использованы для обеспечения энергетических потребностей винодельческих заводов, ферм, и близлежащих жилых домов, а также подключаться к национальной энергосистеме», — пояснил Гриони, авиационный инженер, продвигающий этот план от имени Института структурной механики и сейсмических рисков (Imeris), входящего в состав Инженерного факультета Национального университета Куйо (UNCuyo). Инициатива направлена на производство энергии с использованием части из более чем 12 000 километров ирригационных каналов, предназначенных для виноградников и сельскохозяйственных культур в Мендосе, которые являются еще малоизученным местным источником. Таким образом, в контексте растущего спроса на чистую энергию, необходимости диверсификации энергетической матрицы и сокращения выбросов углекислого газа (CO2), постдокторант национального агентства продвигает проект, направленный на использование жизнеспособного и недоиспользуемого источника производства электроэнергии. «В этом смысле он работает над разработкой THC, инициативы, которая принесла ему награду Franco-Argentina in Innovation 2024 в категории Junior в ее восьмом издании, организованном Conicet и Institut français d’Argentine – Посольством Франции при поддержке компании Total Energies Argentina». Согласно объяснению автора проекта, использование гидрокинетических турбин позволит генерировать энергию на местном уровне, тем самым сократив необходимость транспортировки из крупных производственных центров, что уменьшит потери при передаче и будет способствовать децентрализации производства энергии. «Кроме того, THC не требуют больших строительных работ для их установки, что значительно снижает затраты на внедрение и минимизирует воздействие на окружающую среду по сравнению с другими системами гидравлической генерации», — отметил исследователь. «В этом контексте исследование объединяет важные вклады авиации в гидравлическую энергетику. Например, прототип ТГК, разработанный Гриони, основан на использовании угловых устройств, называемых винглетами, на концах лопастей рабочего колеса, части турбины, отвечающей за преобразование кинетической энергии воды в механическую энергию вращения. «Винглеты — это инновация в авиации, которая позволила самолетам улучшить свои аэродинамические характеристики за счет уменьшения вихревых потоков на концах крыльев, что привело к снижению расхода топлива и увеличению дальности полета. Кроме того, эти устройства продемонстрировали свою эффективность в ветряных турбинах, повысив их эффективность до 10 процентов. В случае THC ожидается, что их применение приведет к еще большему повышению эффективности, поскольку поток, ограниченный каналами, может усилить эти преимущества», — пояснил специалист. «В настоящее время дизайн прототипа гидрокинетических турбин проходит валидацию и оптимизацию с помощью компьютерного моделирования динамики жидкости (CFD) с учетом как геометрии каналов, так и условий эксплуатации. Как пояснили в Conicet, эта работа, сосредоточенная на численных симуляциях, станет основой для будущих внедрений в реальных условиях. Кроме того, они указали, что воплотят проект в функциональный прототип для испытаний в экспериментальном водном канале с целью внесения необходимых корректировок.