While modern wind turbines have become by far the largest rotating machines on Earth with further upscaling planned for the future, a renewed interest in small wind turbines (SWTs) is fostering energy transition and smart grid development. Small machines have traditionally not received the same level of aerodynamic refinement as their larger counterparts, resulting in lower efficiency, lower capacity factors, and therefore a higher cost of energy. In an effort to reduce this gap, research programs are developing worldwide. With this background, the scope of the present study is 2-fold. In the first part of this paper, an overview of the current status of the technology is presented in terms of technical maturity, diffusion, and cost. The second part of the study proposes five grand challenges that are thought to be key to fostering the development of small wind turbine technology in the near future, i.e. (1) improving energy conversion of modern SWTs through better design and control, especially in the case of turbulent wind; (2) better predicting long-term turbine performance with limited resource measurements and proving reliability; (3) improving the economic viability of small wind energy; (4) facilitating the contribution of SWTs to the energy demand and electrical system integration; (5) fostering engagement, social acceptance, and deployment for global distributed wind markets. To tackle these challenges, a series of unknowns and gaps are first identified and discussed. Based on them, improvement areas are suggested, for which 10 key enabling actions are finally proposed.
LINK
This article discusses results from an international contest, open for university student teams (bachelor and master), involving the design, construction, and testing of small wind turbines in a large wind tunnel. The wind tunnel has an outlet of 2.85 x 2.85 m allowing a maximum rotor swept area of 2 m2 without significant tunnel effects. Both horizontal and vertical axis wind turbines are part of the competition. The turbines are evaluated by an external jury of industry experts based on criteria such as Annual Energy Production, cut-in wind speed, innovations, design, and sustainability. Although the contest has been initiated in 2013 with an educational focus, it has also evolved into a valuable database for scientific purposes by providing a decade worth of performance measurements for roughly 9-10 various turbine concepts each year. The collected data may serve as a unique validation resource for assessing the accuracy of design codes in modelling diverse turbine concepts thanks to detailed design reports with model descriptions accompanying each turbine (such turbine descriptions are often considered confidential for field measurements). The paper aims to explore the scientific value of this database by comparing calculations with measurements, offering explanations where possible, and reporting intriguing findings on unconventional concepts' performance. Even though not all observations could be explained fully they provide food for thought. Recommendations are provided for both students to enhance their designs and for contest organizers to elevate the scientific value of the measurements in future contests.
DOCUMENT
Tijdens de rede behandelt Gerard Schepers een aantal actuele ontwikkelingen in de windenergie wereld omdat deze ontwikkelingen de randvoorwaarden bepalen waarbinnen het lectoraat opereert. Vervolgens wordt een aantal speerpunten gedefinieerd waar het lectoraat zich mee bezig houdt. Ook houdt het lectoraat zich bezig met de Human Capital Agenda waarvoor op verzoek van het Topconsortium voor Kennis en Innovatie (TKI) Wind op Zee, een plan van aanpak is gedefinieerd. Tijdens de rede wordt het feit dat windenergie gewoon een leuk en interessant vak is, zeker niet onberoerd gelaten!
MULTIFILE
Bij het onderzoek naar mogelijke effecten van een windmolenpark in het IJsselmeer is ETFI uitgegaan van de vele onderzoeken die er inmiddels, in Nederland maar ook internationaal, bestaan. Op deze manier zijn conclusies en oordelen, zowel geïnspireerd door voorvechters van windenergie als van tegenstanders, zowel bij geplande als bij reeds aangelegde windmolenparken, geïnventariseerd. De conclusie van dit literatuuronderzoek luidt dat de studies onvoldoende bewijs leveren, zowel voor het ontstaan van schade aan de toeristische sector als voor het ontbreken van die schade. Dit onderzoek moet dan ook niet gelezen worden als een aanbeveling vóór of tegen windmolenparken. De waarde van het onderzoek is dat het de publiek toegankelijke studies uit binnen en buitenland met betrekking tot de relatie tussen windparken en toerisme bijeen brengt en systematisch analyseert. Zodoende brengt het de risico’s en mogelijkheden beter in beeld zodat in alle scenario’s —met of zonder windmolens— afwegingen gemaakt kunnen worden waarin alle belangen gerespecteerd worden.
DOCUMENT
Relatief kleine, gespecialiseerde bedrijven in de maakindustrie hebben behoefte aan flexibele assemblageprocessen en productielogistiek. Digitalisering biedt veel mogelijkheden om productieprocessen efficiënter en duurzamer te maken, innovatieve producten te fabriceren en over te schakelen op andere businessmodellen. Dit moet dan wel werken voor kleine series en enkelstuks. ‘Kunnen wij het maken?’ verwijst naar onderliggende vragen over: ‘Hoe beheersen we risico’s in complexe maakprocessen?’, ‘Hoe werken we samen in de keten?’ en ‘Wat moeten huidige en toekomstige engineers weten over ‘Industry 4.0’ en circulaire maakindustrie?’. Bijgaand essay, in verkorte vorm uitgesproken als Intreerede, legt uit hoe de onderzoekers van Smart Sustainable Manufacturing aan de slag gaan om een antwoord te vinden op deze vragen, door middel van cocreatie met de beroepspraktijk en het onderwijs in het Re/manufacturing lab.
DOCUMENT
De duurzame ASN-Bank heeft het Natlab in Eindhoven gekozen als ontmoetingsplaats voor haar klanten. De directie heeft een aantal nieuwe projecten gepresenteerd en wil met klanten in gesprek gaan.
LINK
Ontwerper Daan Roosegaarde laat zich vooral inspireren door de natuur, dat heet met een mooi woord biomimicry. Dat levert duurzame en interessante nieuwe producten op, zoals smart highway en smogbuster. .
LINK
Uit het rapport: "Deze onderzoeksagenda is tot stand gebracht door de lectoren die samenwerken in het Nationaal Lectoren Platform Urban Energy. Alle betrokkenen bij het platform zijn in staat gesteld om bij te dragen aan de tekst, speciale dank daarbij voor de bijdragen en commentaren vanuit de TKI Urban Energy en de HCA topsector Energie."
DOCUMENT
EN NU? Dat is de kernvraag. De vraag bevat een uitnodiging om duurzaam te denken en te handelen. Ter inspiratie voor de dialoog is dit document opgesteld. U treft een verzameling statements, interviews en ordenende schemas om een veelzijdig onderwerp als duurzaamheid toegankelijk te maken. Doel? Duurzaamheid een plaats geven in het besluitvormingsproces, zowel van uzelf als van uw organisatie. Ambitieus? Nee, de tijd vraagt erom. Voor de één uit ideologische redenen, voor de ander uit economische redenen. Weer anderen zien zelfs een kans in de combinatie van beide redeneringen. De opgave is om nu iedereen in beweging te krijgen. Moeilijk? Ja, het is ingewikkeld om de ambitie te realiseren. Het gaat om mentaliteitsverandering, om ontwikkelen van nieuwe technologie en om nieuwe afwegingen in kortetermijn kosten en langetermijn baten. Aanpak? Momenten creëren. Mensen uitnodigen om hun opvattingen te presenteren en te delen. In gesprek raken en blijven. Managers verleiden om bestaande denkpatronen los te laten. Leren van elkaar. Bestuurders uitnodigen om niet de mijlpalen te benoemen, maar de momenten te koesteren. Robert Blom
DOCUMENT
Essentie van de onderzoeksresultaten van Ondergrondse waterstofopslag in zoutcavernes in Twente
MULTIFILE
