Eso es país de viento. La banda azul corre al este desde las Montañas Rocosas hasta el sur de los Grandes Lagos, luego alrededor de Arkansas y hasta el sur de Texas. Muestra dónde hay capacidad potencial para turbinas eólicas a 80 metros unos 262 pies sobre el sueloEsa altura es el estándar actual. Puedes ver esas torres por todo Iowa.
Pero mira otro mapa, dijo Sritharan, el presidente de Wilkinson en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Estatal de Iowa, profesor de ingeniería civil, de construcción y ambiental y el decano asistente interino para iniciativas estratégicas. Cuando las turbinas miden 140 metros aproximadamente 459 piesfuera del suelo, esa banda azul se expande hacia el sureste, se mueve alrededor de los Apalaches y cubre partes del noreste, según estudios del Laboratorio Nacional de Energía Renovable del Departamento de Energía de los Estados Unidos con sede en Golden, Colorado.
"Estas diapositivas están comenzando a generar mucho interés", dijo Sritharan. "Las torres de turbinas más altas pueden permitir la producción de energía eólica en los 50 estados, incluidos los del sudeste".
Los vientos en elevaciones más altas, en general, son más fuertes y más consistentes, incluso en estados ricos en viento como Iowa y Texas. De hecho, Sritharan dijo que un aumento de 20 metros aproximadamente 66 pies en la altura de la torre crea un aumento del 10 por cientoen la producción de energía de Iowa.
Y así, Sritharan ha liderado el desarrollo de una nueva tecnología de torre de concreto capaz de alcanzar esas alturas.
Él llama a la tecnología "Hexcrete", que también se puede combinar con tecnología tubular de acero para crear torres de turbinas eólicas híbridas.
La idea básica de Hexcrete es que se ensambla a partir de paneles y columnas prefabricados hechos con concreto de alta resistencia o de ultra alto rendimiento. Esos paneles y columnas se pueden moldear en tamaños que sean fáciles de cargar en camiones. Están unidos entre síin situ mediante cables para formar celdas en forma de hexágono. Una grúa puede apilar las celdas para formar torres de hasta 140 metros.
Sritharan acaba de completar un estudio de 18 meses de Hexcrete respaldado por $ 1 millón del Departamento de Energía de los Estados Unidos, $ 83,500 del Centro de Energía de Iowa y $ 22,500 de contribuciones en especie de Lafarge North America Inc. de Calgary, Alberta, Canadá.Los socios de la industria del proyecto también incluyen el centro de Tecnología Corporativa de Siemens Corp. en Princeton, Nueva Jersey; Coreslab Structures OMAHA Inc. de Bellevue, Nebraska; y BergerABAM de Federal Way, Washington.
Pruebas de laboratorio, estudios económicos
Sritharan y su grupo de investigación han empujado y extraído una sección de prueba ensamblada con 100,000 libras de fuerza durante más de 2 millones de ciclos. La sección de prueba pasó esa prueba de fatiga. Los investigadores también han probado una sección transversal a escala completa decelda de torre para cargas operativas y cargas extremas para una turbina Siemens de 2,3 megavatios. Nuevamente, Hexcrete pasó las pruebas.
"La prueba fue muy exitosa", dijo Sritharan. "La prueba mostró que el sistema funcionará como esperábamos. No hay preocupaciones sobre las conexiones de los cables o los paneles y columnas de concreto".
La tecnología también se veía bien en estudios económicos.
"Nuestro estudio muestra que la opción Hexcrete a alturas de 120 a 140 metros aproximadamente 394 a 459 pies tendrá un costo competitivo", dijo.
Los investigadores del estado de Iowa utilizaron modelos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable para calcular el costo nivelado de energía. El costo nivelado es el costo total de instalar y operar un proyecto de energía durante su vida útil esperada.
Los investigadores también trabajaron con una docena de compañías de energía eólica para evaluar los modelos y confirmar que los hallazgos económicos eran realistas.
Sritharan dijo que los modelos muestran que usar tecnología Hexcrete para construir torres de aerogeneradores de 120 a 140 metros podría reducir los costos nivelados de 10 a 18 por ciento por debajo de los costos de las tecnologías actuales de 80 metros.
Una torre prototipo
Con el laboratorio y los estudios económicos mostrando resultados positivos, Sritharan dijo que está trabajando para formar una asociación universidad-industria para construir un prototipo de torre Hexcrete. Dijo que la torre probablemente tendría entre 100 y 120 metros de altura alrededor de 328 a 394 pies.Y podría ser completamente Hexcrete o podría ser una torre híbrida con una base Hexcrete y una parte superior de acero tubular.
Con la financiación adecuada, Sritharan dijo que se podría construir una torre prototipo en aproximadamente un año. Incluso se podría construir en el sudeste.
Esa podría ser una buena demostración de los mapas de viento que, por ejemplo, muestran poco potencial para la energía eólica de Alabama a 80 metros, un pequeño potencial en la esquina noreste del estado a 110 metros aproximadamente 361 pies y un potencial casi estatala 140 metros.
"Las torres altas", dijo Sritharan, "pueden agregar más capacidad para la energía renovable en todos los estados de la nación".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Iowa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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