De molens van de WOT, Universiteit Twente
De Werkgroep OntwikkelingsTechnieken wil een bijdrage leveren aan de positieverbetering van sociaal en economisch zwakkere bevolkingsgroepen in ontwikkelingslanden. De WOT doet dit door middel van technologie-overdracht in de vorm van het verlenen van adviezen op het gebied van duurzame energie aan mensen en groepen in ontwikkelingslanden. Haar actieve leden zijn studenten, medewerkers of andere vrijwilligers.
De WOT heeft een proef- en testterrein en een kantoor op de campus van de Universiteit Twente. Op dit terrein staan onder andere enkele molens.
Windenergie kan aangewend worden voor veel verschillende doeleinden. Ruwweg zijn er twee belangrijke toepassingsvormen: het opwekken van elektriciteit en het oppompen van water. Op het terrein van de WOT zijn verschillende voorbeelden te zien van waterpompende windmolens. Er is ook één elektriciteit genererende molen.
Waterpompende windmolens
Een windmolen bestaat uit een toren met een kop erop. Aan de kop zijn een rotor, een windrichter en een beveiligingssysteem bevestigd. De rotor (het wiekstel) vangt de wind, zodat de energie van de wind wordt omgezet in mechanische energie. Bij kleine molens dient een hoofdvaan om de rotor op de wind te richten. Hierdoor kan hij bij verschillende windrichtingen functioneren. Het beveiligingssysteem bestaat uit een zijvaan die de rotor bij storm uit de wind draait.
Een waterpompende windmolen maakt meestal gebruik van een zuigerpomp. (De werking van deze pomp is globaal uitgelegd in het hoofdstuk over de handpomp). Een krukas zet de draaiende beweging van de rotor om in een op- en neergaande beweging voor de zuigerpomp. Een molen met deze pomp kan herkend worden aan het grote aantal wieken. (8 tot 24) Dit grote aantal wieken is noodzakelijk, omdat bij het op gang komen veel kracht nodig is. De hoek van de wieken ten opzichte van de wind is zodanig dat er veel koppel (kracht) en weinig toeren wordt geleverd. Deze rotor draait langzaam vergeleken met andere typen en men spreekt daarom van een lage snellopendheid. Soms wordt een vertragingsmechanisme gebruikt (een soort versnellingsbak) om het geleverde koppel verder te vergroten.
Een waterpompende windmolen wordt vaak boven op een put geplaatst of vlakbij een rivier. Naast de molen kan een opslagtank worden geplaatst, waarin water opgeslagen wordt dat als buffervoorraad dient voor wanneer de molen niet draait. De ferrocementtank op het WOT-terrein is hiervan een voorbeeld. Hierover kunt u verderop meer lezen. Het water uit het voorraadvat kan gebruikt worden voor huishoudelijk gebruik, drinkwater voor vee of irrigatie. Ook kan het water gebruikt worden voor het kweken van vis. Voor drinkwater moet het voorraadvat afgesloten worden om besmetting van het water met ziekten te voorkomen.
Eerste en tweede generatie windmolens
Rond 1900 waren er veel molenfabrikanten. Slechts enkele bestaan nu nog. Hun producten zijn degelijk, want de ontwerpen zijn door schade en schande tot stand gekomen. Bovendien is er veel materiaal gebruikt; een aantal onderdelen zijn van gietijzer (zwaar). Veel ijzer maakt de molens duur in materiaalkosten, installatie en transport. Deze zogenaamde 'eerste generatie' molens worden nog steeds verkocht vanwege hun betrouwbaarheid.
De prijs van een molen kan omlaag door minder materiaal te gebruiken. In de jaren '70 is een tweede generatie molens ontworpen. Hierbij zijn gietstukken vervangen door gelaste constructies van standaardmaterialen. Deze standaardmaterialen, zoals hoekprofiel en plaat, zijn goedkoop en van goede kwaliteit. Begin vorige eeuw werden platen en profielen speciaal gegoten voor de toepassing; er was nog geen standaardisatie. De "Oasis" op het WOT-terrein in een voorbeeld van een tweede generatie windmolen.
Elektriciteit opwekkende windmolens
Een elektriciteit genererende windmolen wordt ook wel een windgenerator genoemd. De generator zelf zit in de kop. De rotor heeft een hoog toerental door een klein aantal wieken, een meer loodrechte stand van de wieken op de wind en een vleugelprofiel.
De snelheid van een rotortip is hoog vergeleken met de windsnelheid (hoge snellopendheid). Dit is gewenst om met een kleine generator toe te kunnen. Vaak wordt een versnellingsmechanisme toegepast om het toerental van de generator nog verder te vergroten en de toe te passen generator te verkleinen. De rotoren die gebruikt worden bij windgeneratoren hebben een hoog rendement maar starten pas bij relatief hoge windsnelheden.
Er zijn elektriciteitsopwekkende molens die aan het elektriciteitsnet gekoppeld zijn (veelal de grotere molens), maar er zijn ook zogenaamde 'stand alone' molens die meestal gebruikt worden in afgelegen gebieden. De windmolen is dan niet gekoppeld aan het elektriciteitsnet, maar bijvoorbeeld aan een accu-opslag. Windmolens tot 500 kW hebben zich in de praktijk bewezen. Molens die meer vermogen opwekken zijn nog in ontwikkeling.
Deze informatie is met toestemming van de Werkgroep OntwikkelingsTechnieken gepubliceerd. De WOT wil een bijdrage leveren aan de positieverbetering van sociaal en economisch zwakkere bevolkingsgroepen in ontwikkelingslanden.
Zoeken
