מאת: יעל הלפמן כהן
טורבינה הידרואלקטרית חדשה פותחה בהשראת ה- basking shark , כריש השוחה בפה פתוח ומסנן את מזונו. המבנה המאפשר זרימה פאסיבית בחלל הפה של הכריש הועתק לטורבינה חדשה ויעילה.
חקר הבליטות הגבשושיות על סנפיר הלויתן הגבנוני כבר הובילו לפיתוח טורבינות רוח יעילות יותר. הפעם הכריש הוא מקור ההשראה לטורבינה הידרואלקטרית חדשה ויעילה.
basking shark הוא הדג השני בגודלו באוקיאנוס אך למרות גודלו הוא אינו מסוכן לאדם. כריש זה נוהג לשחות בפה פתוח על מנת לסנן מהמים זואופלנקטון (בעלי חיים זעירים המרחפים במקווי מים), דגים קטנים וחסרי חוליות. המים אשר נכנסים לחלל הפה מוצאים החוצה דרך זימים מאורכים המקיפים את ראשו.
אך גם הכריש יודע שאין ארוחות חינם. שחיה בפה פתוח מגדילה את החיכוך עם המים ומכאן גם את צריכת האנרגיה בהשוואה לשחייה בפה סגור. על מנת להתמודד עם העלות האנרגטית הגבוהה של צורת איסוף מזון זו נוהג הכריש לשחות באזורים עשירים בזואופלנקטון ומזון. מעבר להתאמה התנהגותית זו מסתבר שבגופו של הכריש קיימת גם התאמה מבנית בעלת תפקיד משמעותי בהפחתת צריכת האנרגיה בתהליך איסוף המזון.
לסת הכריש מסוגלת להימתח עד לרוחב של 1.2 מטר ובכך יוצרת הפרש לחצים בין פנים ותוך הלוע. כמו בכנפיים של מטוס בהן נוצרים הפרשי לחצים בין החלק העליון של הכנף לחלק התחתון, גם כאן לחץ המים גדול יותר בחלק הפנימי הישר של הלוע, כאשר חלקה החיצוני המעוקל מגדיל את המרחק שהמים צריכים לעבור וכתוצאה מכך הלחץ באזור זה מופחת. הפרש לחצים זה מייצר זרימה פאסיבית של מים בלוע הכריש דרך הזימים ומאפשר לכריש להתמקד במשימת סינון המזון מבלי לבזבז אנרגיה מיותרת בשחייה.
הקונספט התכנוני שהועתק הוא טורבינה בעלת מערכת פתחים כפולה- פתח בתוך פתח. המים נכנסים לטורבינה דרך הפתח הראשון, והפתח השני, כמו הזימים בכריש, דוחס את המים ויוצר אזור של תת לחץ דרכו עוברים המים ליצירת יותר אנרגיה.
הקונספט התכנוני הוצע על ידי אנתוני ריל, סטודנט לעיצוב תעשייתי, אך כבר הספיק להיבחן באוניברסיטת מישגן במעבדה להידרודינמיקה ימית. המודל העשוי רובו מעץ אמנם לא שרד את 200 שעות מבחן, אך התוצאות הראו שיפור בתפוקת הכוח של להב בודד בכ- 40% יחסית לטורבינות אחרות.
לאחר שנרשם פטנט, זוהו מספר אפליקציות מסחריות לטכנולוגיה זו כמו התקנים ניידים לטעינת מוצרים חשמליים בשטח ועד להבים משופרים לגנראטורים חשמליים לשימושים תעשייתיים.
לקריאה נוספת
טורבינה הידרואלקטרית חדשה פותחה בהשראת ה- basking shark , כריש השוחה בפה פתוח ומסנן את מזונו. המבנה המאפשר זרימה פאסיבית בחלל הפה של הכריש הועתק לטורבינה חדשה ויעילה.
חקר הבליטות הגבשושיות על סנפיר הלויתן הגבנוני כבר הובילו לפיתוח טורבינות רוח יעילות יותר. הפעם הכריש הוא מקור ההשראה לטורבינה הידרואלקטרית חדשה ויעילה.
basking shark הוא הדג השני בגודלו באוקיאנוס אך למרות גודלו הוא אינו מסוכן לאדם. כריש זה נוהג לשחות בפה פתוח על מנת לסנן מהמים זואופלנקטון (בעלי חיים זעירים המרחפים במקווי מים), דגים קטנים וחסרי חוליות. המים אשר נכנסים לחלל הפה מוצאים החוצה דרך זימים מאורכים המקיפים את ראשו.
אך גם הכריש יודע שאין ארוחות חינם. שחיה בפה פתוח מגדילה את החיכוך עם המים ומכאן גם את צריכת האנרגיה בהשוואה לשחייה בפה סגור. על מנת להתמודד עם העלות האנרגטית הגבוהה של צורת איסוף מזון זו נוהג הכריש לשחות באזורים עשירים בזואופלנקטון ומזון. מעבר להתאמה התנהגותית זו מסתבר שבגופו של הכריש קיימת גם התאמה מבנית בעלת תפקיד משמעותי בהפחתת צריכת האנרגיה בתהליך איסוף המזון.
הקונספט התכנוני שהועתק הוא טורבינה בעלת מערכת פתחים כפולה- פתח בתוך פתח. המים נכנסים לטורבינה דרך הפתח הראשון, והפתח השני, כמו הזימים בכריש, דוחס את המים ויוצר אזור של תת לחץ דרכו עוברים המים ליצירת יותר אנרגיה.
הקונספט התכנוני הוצע על ידי אנתוני ריל, סטודנט לעיצוב תעשייתי, אך כבר הספיק להיבחן באוניברסיטת מישגן במעבדה להידרודינמיקה ימית. המודל העשוי רובו מעץ אמנם לא שרד את 200 שעות מבחן, אך התוצאות הראו שיפור בתפוקת הכוח של להב בודד בכ- 40% יחסית לטורבינות אחרות.
לאחר שנרשם פטנט, זוהו מספר אפליקציות מסחריות לטכנולוגיה זו כמו התקנים ניידים לטעינת מוצרים חשמליים בשטח ועד להבים משופרים לגנראטורים חשמליים לשימושים תעשייתיים.
לקריאה נוספת
