windturbines in buizen
-
Hallo,
Voor een Technasium project hebben wij een idee om energie op te wekken door turbines in buizen te zetten waar bij shell afvalgassen doorheen gaan, om zo toch nog wat energie daar uit te halen. Maar wij vragen ons af of dit überhaupt een goed idee is en of dit zou werken, zelf kunnen wij er niks over vinden en wij vragen ons af of door en turbine in een buis te zetten het gas misschien te veel weerstand heeft en daardoor niet meer de goede richting op gaat of iets anders, en zou dit energie opleveren?
Mvg,
Cas
-
Hoi @c-khatib,
Wat een interessant idee!
Een windturbine werkt echter door kinetische energie om te zetten in elektriciteit. Als gevolg daarvan zal de luchtstroom achter de windturbine altijd een stuk lager zijn dan voor de turbine. Nu kan dit in een windpark al voor problemen zorgen: als de windturbines te dicht op elkaar staan, zullen de eerste turbines de wind afvangen voor de andere turbines, waardoor deze veel minder elektriciteit zullen genereren.Zoiets zul je dus ook krijgen in de buizen: het gas zal afremmen, waardoor het achter de turbine minder snel stroomt dan voor de turbine. Probleem is echter dat dit over de hele lengte van de buis te merken zal zijn, omdat dit gas voor opstoppingen zorgt. Achter de turbine komt immers gas met hoge snelheid aan, maar het zal afremmen en langzamer verder stromen. Als de diameter van de buis gelijk blijft, zul je op dat punt dus minder gas per seconde kunnen transporteren en dat wordt de bottleneck van het systeem.
Tot zover dus vooral negatieve punten en problemen. Als je echter de diameter van de buis na de turbine vergroot, zou het ondanks de lagere snelheid, toch mogelijk moeten zijn om de massastroom constant kunnen houden. Ik zou daarom aanraden om eens wat in te lezen in de natuurkunde die komt kijken bij het transport van een stof door een buis. Je kunt bijvoorbeeld eens wat proberen te rekenen met hoeveel de stroomsnelheid van het gas afneemt en of het gas dan nog wel laminair verder kan stromen. En zo niet, als het turbulent wordt, wat dat voor effecten heeft. Kijk bijvoorbeeld eens op https://eduweb.eeni.tbm.tudelft.nl/TB241E/?_totaal onder het kopje 'mechanische energiebalans' en 'leidingsystemen'.
Verder is het ook nog de vraag of de gassen met hoge druk de pijplijn instromen (waar dus energie uitgehaald kan worden). Of dat je eerst zelf de gassen al de buizen in moet pompen, want dan betekent het inbouwen van een windturbine alleen maar dat je de gassen met meer kracht de buis in moet pompen.
Ik hoop dat ik jullie hiermee heb kunnen helpen, maar als je verder nog vragen hebt, hoor ik het graag!
Groetjes,
Lennard
