Une éolienne en tire-bouchon alimente le stade de Cleveland | SmartPlanet.fr

Une éolienne en tire-bouchon alimente le stade de Cleveland

Par Martin LaMonica | 30 mai 2012 | 0 commentaire

Une éolienne originale en spirale donne lieu à une expérience pour optimiser la vitesse du vent afin que l’énergie éolienne puisse être viable dans les endroits peu ventés, comme les villes et les banlieues.

La forme en spirale, faite de plastique dur, amplifie la circulation du vent par cinq par rapport aux éoliennes prêtes à l'emploi (crédit: Université d'État de Cleveland).

Alors que l’équipe de baseball des Indians de Cleveland (Ohio) jouera ses matchs à domicile, une expérience de design industriel tournera au-dessus des têtes.

En effet, le stade de base-ball accueille une éolienne qui utilise une tour en spirale pour tirer davantage d’énergie que les éoliennes conventionnelles. Cette structure accroît la vitesse du vent, technique que les entreprises recherchent depuis longtemps pour diminuer le coût de l’énergie éolienne.

L’installation du stade Progressive Field est un prototype conçu par Majid Rashidi, professeur à l’Université d’État de Cleveland. Mesurant 12 mètres de haut pour 5,5 mètres de large, l’éolienne en spirale restera en place pendant un an à des fins de tests ; elle devrait générer 40.000 kWh sur l’année, soit assez pour alimenter environ quatre foyers américains.

L’éolienne utilise cinq petites éoliennes prêtes à l’emploi qui sont placées à l’intérieur des sillons du tire-bouchon. C’est la forme en spirale, faite de plastique dur, qui optimise l’énergie, explique Majid Rashidi.

« Comme vous créez un obstacle, vous canalisez directement plus de vent dans chaque éolienne avec cette structure. »

Amplification de 1,5 fois

Dans la modélisation de la dynamique des fluides, Majid Rashidi a constaté que l’amplification du vent est environ 1,5 fois supérieure au taux courant. Par exemple, si le vent est à 10 km/h, l’éolienne fonctionnera comme s’il était à 15 km/h. Lors de tests avec un autre prototype, qui ressemble à un château d’eau avec des éoliennes sur les côtés, le professeur a constaté que le rendement énergétique était multiplié par trois ou quatre en un jour donné.

Une vitesse du vent accrue augmente considérablement l’énergie. Si une structure peut doubler la vitesse du vent, la quantité d’énergie qu’elle produira sera multipliée par huit. Au moins deux autres start-ups spécialisées dans l’énergie éolienne, FloDesign Wind Turbines et Optiwind, ont des conceptions pour l’amplification.

L’absence de vent fort et régulier constitue sans doute le plus grand obstacle aux petites éoliennes en ville ou en banlieue. Certaines éoliennes ne génèrent aucune énergie tant que le vent n’a pas atteint 13 km/h. De plus, les immeubles et les arbres entraînent une variabilité du vent qui ne permet pas une production d’énergie stable.

Majid Rashidi espère que, grâce à la conception en spirale, les éoliennes seront financièrement viables dans les régions dépourvues de vent fort. L’augmentation de la vitesse du vent augmentera le facteur de capacité, soit le nombre d’heures par an pendant lesquelles une éolienne produit des watts au maximum. « Ces structures sont destinées aux endroits où l’énergie éolienne n’est aujourd’hui pas fiable. Nous agissons sur le facteur de capacité », explique Majid Rashidi.

Subvention de 1,1 million de dollars

S’il n’a pas d’estimations du coût d’un produit commercial, il indique avoir conçu le prototype en pensant à la fabrication dans un effort pour garder des coûts bas. Par exemple, la structure en plastique utilise le formage sous vide, une technique qui contribue à diminuer les coûts de production. Il est possible que l’Université d’État de Cleveland obtienne la licence de la technologie pour la commercialiser.

La construction du prototype a été financée par une subvention de 1,1 million de dollars du ministère de l’Énergie et a trouvé un terrain d’accueil au Progressive Field, du fait des efforts envers la durabilité que mènent les Indians pour éduquer les consommateurs aux énergies renouvelables et créer des emplois de fabrication en local, a confié un officiel de l’équipe à l’Associated Press.

L’éolienne a été raccordée au réseau électrique pour commencer à générer de l’électricité sur site au mois d’avril.

En termes d’esthétisme, Majid Rashidi estime que ce type de structure métallique n’est pas déplacé pour une ville industrielle comme Cleveland. « Ce n’est pas une horreur », de son point de vue.

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