Rüzgar türbinleri teorik olarak insanlığın enerji ihtiyacını fazlasıyla karşılayabilir. Sadece Avrupa’da 52 Terawatt kapasiteli rüzgar enerji santralı bunuyor. Ne var ki bu yenilenebilir enerji tesislerinin artırılmasında bazı olumsuzluklar da söz konusu. Rüzgar enerji santralları çok fazla gürültü yapıyor, görüntü kirliliği yaratıyor ve kuşlar için de ölüm tuzağı görevini görüyorlar. Dahası rüzgar enerji santrallarındaki türbinler birbirlerini engelleyebiliyorlar da ve bu da kapasiteyi sınırlıyor.
Bu sorunlara çözüm alternatif kanat tasarımıyla gelebilir. Bu tasarımda kanatlar dikey olarak değil yatay olarak yerleştiriliyor ve direğin etrafında dönüyorlar. Bu şekilde kanatların bir kısmı rüzgarla hareket ederken, diğerleri rüzgara karşı hareket ediyor. Ölçümlere göre yatay kanatlı türbinler üç kat daha sessiz çalışıyor. Ayrıca kuşlar da yere paralel olarak hareket eden kanatları daha iyi seçebiliyor ve kaçabiliyorlar diyor araştırmacılar. Bununla birlikte yatay kanatlı türbinler bugüne kadar sadece örneğin çatı tipi rüzgar türbini olarak küçük ölçeklerde kullanılmış, daha büyük olanların ise çok etkisiz ve aşınmaya yatkın olabileceği düşünülmüştü.
Fakat artık bazı şirketler malzeme yorgunluğunu önleyen, yeni bağlantı malzemeleri ve modern çalışma elektroniğine sahip yatay kanatlı türbinler tasarladılar. Bu tür yatay kanatlı türbinlerle ilgili ilk pilot tesisleri Almanya’nın Kuzey Ren -Vestfalya bölgesinde ve Avusturya’da çalışmaya başlamış. Bu tür türbinlerin ne kadar verimli çalışacağı bugüne kadar tartışmalıydı. Yatay kanatlı türbinlerin her biri yüzde 35-40’lık etki derecesine ulaşırken bu dikey türbinlerde yüzde 50’ye çıkıyor. Ancak dikey türbinler birbirlerine yakın konumlandırıldıklarında frenleme etkisi verimi yüzde 20-50 oranında düşürüyor. Yatak kanatlı türbinlerde durumun ne olduğunu öğrenmek isteyen araştırmacılar iki ila üç rotorlu rüzgar türbinlerini farklı aralıklar ve açılarla yerleştirdikten sonra, bu yerleşimin rüzgar hızını ve rotorların verimini ne şekilde etkilediğini ölçmüşler. Sürpriz sonuca göre yatay kanatlı türbinler birbirlerini engellemiyorlar hatta birlikte daha verimli bile çalışabiliyorlar. Yani örneğin iki yatay kanatlı türbin yan yana durduğunda verimleri yüzde 15 kadar artıyor. Üçüncü bir türbin eklendiğinde verim yüzde üç daha artıyor. Üç türbinin arasındaki en ideal mesafe üç rotorun çapı kadarken altmış derecelik bir açı da en uygunu olarak hesaplandı. Ama iki rotor çapı veya 30-90 derecelik bir açıda bile sinerji etkisi ölçülebiliyor.
Bu sinerji etkisinin nedeni rotor hareketinin rüzgar akışı üzerindeki etkisi olarak açıklanıyor: dikey rotorun kanatları rüzgara dik olarak değil bir yanda rüzgarla birlikte hareket ederken diğer yanda rüzgara karşı dönüyor. Bu harekete bağlı olarak da rotor tarafındaki hava akışı hızlanıyor diyor açıklıyor araştırmacılar. Bu da birlikte çalışan yatay kanatlı türbinlerin çok daha verimli oldukları anlamına geliyor. Bilim insanları bu yüzden yatay kanatlı türbin tesislerinin sanılandan çok daha karlı olabileceğini söylüyorlar.
Nilgün Özbaşaran Dede
