 |
Energieproblemen opgelost? |  |
 |
Het NoordHollands dagblad van 28-05-2014 brengt opzienbarend nieuws:
-
Het Rotterdamse bedrijf Archimedes onthulde gisteren de Liam F1.
Dat is een nieuwe windturbine voor de opwekking van stroom.
Het apparaat wekt bij een gemiddelde windkracht van vijf meter per seconde 2500 kilowattuur energie op.
Dat is de helft van wat een gemiddeld huishouden jaarlijks nodig heeft.
De Liam F1 is een alternatief voor de bekende witte windmolens.
Het apparaat ziet er mooier uit en maakt beduidend minder lawaai.
Kunnen alle eerder geplaatste windmolens beter worden vervangen door een Liam?
Helaas staat niet vermeld in welke periode de Liam zijn 2500kWh levert.
Over het vermogen van het ding tasten we dus in het duister.
Een huishouden gebruikt 3,5MWh elektrische energie per jaar, dus iets afgerond 10kWh per dag.
Veel minder dus dan de 5MWh die de krant opgeeft.
Wanneer sturen de media hun redacteuren eens naar een basiscursus natuurkunde,
zodat dit soort flauwekulberichten tot het verleden behoren?
Vermeld wordt ook nog, dat dit opmerkelijke model een rendement heeft van 80%,
waarmee waarschijnlijk wordt bedoeld welk percentage van de energie in stromende lucht
wordt omgezet in elektrische energie.
Dit percentage is erg hoog: de bekende molens met hun wieken kunnen theoretisch 60% oogsten,
volgens de zg. "wet van Betz".
Maar 40% is al heel wat.
Wat Googlelen levert deze link op dearchimedes.com/liam/,en de diameter van de Liam blijkt 1,5m.
Ook kan opeens wel 90% van de windenergie worden geoogst.
Voor het jaarlijks elektriciteitsverbruik van een huishouden
wordt hier wel een realistisch getal vermeld.
Energie (E) staat voor geleverde inspanning.
Vermogen (P) is per seconde (of per uur) geleverde energie,
zodat P = E / t.
Hoeveel energie zit er in stromende lucht?
van v meter per seconde bevat een energie
E = 0,5mv2.
Lucht op zeeniveau heeft een massa van 1,2kg per m3.
We beschouwen een cilinder bewegende lucht met een diameter van d meter en snelheid v meter per seconde.
De massa (m) daarvan is 1,2 maal zo groot, dus m = 0,94d2*v
De hoeveelheid energie hiervan E = 0,5mv2 = 0,47d2v3
Hier zijn we direct de tragiek van windmolens: het vermogen fluctueert met de derde macht van de windsnelheid,
dus bij halve windkracht wordt nog maar één achtste deel van het vermogen opgewekt.
Het zijn dus verschrikkelijke apparaten om rechtstreeks aan een net te koppelen.
Eigenlijk gaat dat alleen maar goed zolang er maar heel weinig energie wordt geleverd.
De Liam molen heeft een diameter van 1,5 meter.
Bij een windkracht van 5m/sec zal het luchtvermogen bedragen P = 0,47*2,25*125 = 132 watt.
80% daarvan is ruim 100watt. Bijna niks dus.
Als het gemiddeld de helft van de tijd lekker waait, dan wekt het ding per dag op: 0,1 * 24 * 0,5 = 1,2kWuur,
Zo'n beetje één achtste deel van de behoefte van een huishouden.
Wel nog een opslagsysteem installeren anders zit je bij windstilte in het donker.
Om de genoemde 2500kWh energie op te wekken zal de molen bijna 6 jaar moeten draaien.
