מאת: יעל הלפמן כהן
ההנחה הרווחת לגבי דגים
השוחים בלהקות היא ששחייה בלהקה מסייעת בהקטנת החיכוך ומאפשרת לדג לחסוך אנרגיה.
הנחה זו נלקחה צעד אחד קדימה ונבדקה במכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech) ע"י פרופ'
לאווירונאוטיקה וביו-הנדסה, המומחה לדינמיקת נוזלים.
מכון המחקר הקליפורני
עוסק בזיהוי תהליכים הקשורים לאנרגיה במערכות טבעיות היכולים לתת השראה לגישות
חדשות לניצול יעיל של אנרגית הרוח.
מתצפיות על להקות דגים
התגלה שקיימת התאבכות הידרודינאמית בונה בין הנתיבים של דגים שכנים. מסתבר, שניתן ליישם עקרונות פיסיקליים
אלו באינטראקציה בין טורבינות רוח המבוססות על צירים אנכיים.
טורבינות הרוח הנפוצות כיום
הן בעלות צירים אופקיים הדורשים שטח נרחב על מנת לפעול. מכיוון שלרוב הן נמצאות
בסמיכות זו לזו, הביצועים שלהן נפגעים. לטורבינות בעלות צירים אנכיים, החדשות יחסית
בשוק, אין מדחפים. במקום המדחף הן משתמשות ברוטור אנכי. הודות לכך ניתן למקמן על
שטחים קטנים יותר ובצפיפות רבה יותר.
ממחקר שנערך התברר
שסידור מרחבי מסוים של הטורבינות מגדיל את יעילותן, וזאת עקב עקרונות פיסיקליים
הדומים לעקרונות שנצפו בלהקות הדגים.
בדרך כלל, כל הטורבינות
בשטח מסוים מסתובבות לאותו כיוון. חקר המערבולות הנוצרות מאחורי דגים השוחים
בלהקה, הראה שחלק מהמערבולות מסתובבות עם כיוון השעון, בעוד חלק מסתובבות נגד
כיוון השעון. צוות החוקרים מהמכון הטכנולוגי הקליפורני רצה לבחון אם שינוי כיוון
הסיבוב של חלק מהטורבינות יגביר את היעילות. סימולציות ממוחשבות שנערכו הראו כי
סידור מחדש של טורבינות רוח בעלות צירים אנכיים יגדיל את תפוקת האנרגיה פי 10
יחסית לחוות עם טורבינות אופקיות. צוות המחקר מתכונן לבצע מחקר שדה כאשר השלב
הראשוני של המחקר ינסה להדגים איזה מנח ישפר את הביצועים יחסית לחוות טורבינות עם
צירים אופקיים בעלות אותו גודל שטח.
הפרויקט הוא דוגמא
לחשיבה שונה וחדשנית המבוססת על חיקוי הטבע.
