
Onderzoekers van de Universiteit van Manchester ontwikkelen baanbrekende technologie om krachtige wind in spoortunnels te benutten en deze om te vormen tot energiecentrales voor hernieuwbare energie.
Een team van de afdeling Werktuigbouwkunde en Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek ontwerpt, in samenwerking met industriële partner Q-Sustain Limited, een ingenieursbureau uit Manchester, innovatieve verticale-aswindturbines (VAWT's) die de luchtstroom opvangen die ontstaat door treinen die door tunnels rijden – ook wel het zuigereffect genoemd.
Het project, dat begint met het Transpennine Route Upgrade-project, onderzoekt hoe deze onbenutte energiebron kan worden geïntegreerd in de transportinfrastructuur, om zo schone elektriciteit te leveren en de Britse doelstellingen voor koolstofreductie te ondersteunen.
Vroege haalbaarheidsstudies hebben het potentieel van tunnelluchtstroming al bevestigd en het team heeft een op maat gemaakte toolkit voor technisch-economische analyse (TEA) ontwikkeld om de prestaties en commerciële haalbaarheid van dergelijke ontwerpen te evalueren. De software, beschikbaar via VerXis Wind , biedt een praktisch platform voor de beoordeling van projecten voor hernieuwbare energie, met potentiële toepassingen die verder reiken dan alleen spoor.
Het project, gefinancierd via het EPSRC Impact Acceleration Account (IAA) en onder het thema 'duurzame techniek en transportsystemen', kan de manier waarop transportinfrastructuur in de toekomst wordt ontworpen en beheerd, transformeren.
Dr. Amir Keshmiri, academisch projectleider aan de Universiteit van Manchester, zei: "Onze VerXis-toolkit betekent een sprong voorwaarts in onderzoek naar hernieuwbare energie. Door minimale tunnelgeometrie en planningsgegevens binnen enkele minuten om te zetten in economische indicatoren op bankniveau, overbruggen we de kloof tussen academische innovatie en praktische implementatie. Hierdoor worden VAWT's met een piston-windturbine niet alleen technisch haalbaar, maar ook daadwerkelijk interessant om in te investeren."
Dhr. Azhar Quaiyoom, directeur van industriële partner Q-Sustain Limited, voegde hieraan toe: "Wat ons het meest aanspreekt bij VerXis, is de mogelijkheid om snel turbineontwerpen te testen en op te schalen die specifiek zijn afgestemd op elke tunnelomgeving. Deze toolkit maakt slimmere, datagestuurde beslissingen mogelijk, waardoor we duurzame oplossingen in de spoorweginfrastructuur kunnen implementeren die aansluiten bij de Britse ambities voor netto-nuluitstoot en het rendement op de investering voor onze klanten kunnen berekenen."
In de volgende fase worden prototypeturbines getest in echte tunnelomgevingen. Daarnaast wordt de VerXis-toolkit verder ontwikkeld, met als doel om toekomstige normen voor spoorwegenergie te beïnvloeden.
Als de aanpak succesvol is, kan deze niet alleen worden toegepast op spoorwegen, maar ook op andere transportnetwerken. Daarmee ontstaat een schaalbaar model voor de integratie van hernieuwbare energie in de infrastructuur in het Verenigd Koninkrijk en daarbuiten.
Pivage: Wat een projecten gaat dat geven op kleinere schaal