Snaga vjetra je fascinantna. Ona može biti razarajuća, ali isto tako može koristiti kao obnovljivi izvor energije. Jedan od načina za korištenje vjetra su vjetrenjače. Pokazat ćemo vam kako i vi možete napraviti vjetrenjaču – origami vjetrenjaču, i demonstrirati snagu vjetra.

Sadržaj

1. Kako funkcioniraju vjetrenjače ili vjetrene turbine?
2. Koliko električne energije mogu proizvesti Vjetroturbine?
3. Simbolika Origami Vjetrenjače
4. Potrebni Materijali za Vjetrenjaču od Papira
5. Izrada Origami Vjetrenjače
6. Što ćete učiti i koje vještine ćete razvijati izradom vjetrenjače od papira

Kako funkcioniraju vjetrenjače ili vjetrene turbine?

Iako postoji razlika između Vjetrenjača i Vjetroturbina (drugi naziv za Vjetrene turbine), principi funkcioniranja su isti. Obje koriste energiju vjetra. Dok su vjetrenjaču uglavnom korištene u mlinovima za mljeti pšenicu u brašno, vjetrene turbine se koriste za proizvodnju električne energije. Opisat ćemo principe rada vjetrene turbine budući da je obnovljivi izvor energije važna tema današnjice.

1. Vjetar puše prema Vjetroturbini i njezinim rotirajućim lopaticama.
2. Lopatice rotora na vjetroturbini se okreću prenose kinetičku energiju iz vjetra na pogonsko vratilo u središtu lopatica rotora.
3. Neke vjetroturbine imaju mehanizam za regulaciju nagiba. To su mali električni motori koji okreću vjetroturbine pod najboljim kutom prema vjetru za najbolji učinak.
4. Unutar kućišta na vrhu tornja vjetroturbine možemo pronaći sustav mehaničkog prijenosa. On sporu rotaciju koju proizvodi vjetar (oko 16 okretaja/min) u veliku brzinu (oko 1600 okretaja/min) što je dovoljno za napajanje generatora koji sjedi odmah iza sustava mehaničkog prijenosa.
5. Generator uzima kinetičku energiju iz mehaničkog prijenosnika i pretvara je u električnu energiju.
6. Na vrhu kućišta možemo pronaći sustav za praćenje vjetra (Anemometar). Anemometar pruža informacije o brzini i smjeru vjetra.
7. Ispod kućišta možemo pronaći motor kontrole stabilnosti i kočnicu. Funkcija motora kontrole stabilnosti je okretanje vjetrene turbine u smjeru vjetra tako da hvata maksimalnu količinu energije. Kočnice zaustavljaju okretanje turbine ako je vjetar prejak da se ne bi oštetila.
8. Kabel unutar tornja vjetroturbine prenosi električnu energiju do transformatora.
9. Transformator pretvara elektricitet iz vjetroturbine u viši napon (najčešće 50 puta viši napon) što omogućuje spajanje na električnu mrežu.
10. Električna mreža prenosi električnu energiju, obnovljivu energiju, do naših domova.
11. Vjetar nastavlja putanju kroz vjetroturbinu ali manjom brzinom i uz više turbulencije budući da je vjetroturbina poremetila putanju vjetra.

Koliko električne energije mogu proizvesti Vjetroturbine?

Na proizvodnju električne energije u velikoj mjeri utječe snaga vjetra. Tipična vjetroturbina ima kapacitet od 2-3 MW (megavata) i može proizvesti više od 6 milijuna kWh (kilovat-sati) električne energije godišnje. To je dovoljno za napajanje oko 1 500 prosječnih kućanstava!

Efikasnost vjetroturbine je uglavnom od 30% do 45%, dostižući 50% u najboljim mogućim uvjetima. To može zvučati malo, ali 100% učinkovitosti bi značilo bi da će vjetrene turbine apsorbirati sav vjetar.

Što je vjetar brži, to vjetroturbina generira više energije. Kada se brzina vjetra udvostruči, generira se 8 puta više električne energije. No postoji i maksimalna snaga vjetra do koje vjetroturbine mogu raditi. Nakon toga ih je potrebno zaustaviti jer ako je vjetar prejak, postoji opasnost od oštećenja vjetroturbine.

Simbolika Origami Vjetrenjače

Vjetar sam po sebi je simbol pokreta, promjene i energije. Vjetrenjača nam pomaže u postizanju te promjene. Vjetrenjače u Kineskoj kulturi predstavljaju promjenu: “promjena situacije na bolje” ili “pretvaranje prepreka u nove prilike”.

U ostalim kulturama papirnate vjetrenjače najčešće simboliziraju dječju nevinost i čistoću kao i sretne uspomene iz djetinjstva.

U Europskoj kulturi, najpoznatija simbolika je borba s vjetrenjačama iz romana Don Quijote. Ona predstavlja uzaludnu, besmislenu borbu ili pokret gdje ne možemo pobijediti iako su nam ciljevi plemeniti.

Potrebni Materijali za Vjetrenjaču od Papira

• Papir. Običan A4 Papir će biti i više nego dovoljan no preporučujemo korištenje kolaž papira kako bi dobili ljepšu vjetrenjaču. Specijalizirani origami papir je najbolji, ali nije nužan.
• Pribadača. Jedna pribadača za ploču ili bilo koja druga pribadača će poslužiti dok god je pogodna da pričvrsti papirnati dio vjetrenjače na slamku.
• Slamka. Najjednostavnije je koristiti slamku za piće, no možemo koristiti i drveni štapić ili čak i drvenu olovku da služi kao stalak. Bilo što dovoljno debelo da se pričvrsti slamka će poslužiti.
• Bonus: Bojice. Možemo iskoristiti bojice za crtanje različitih oblika kako bi napravili uistinu jedinstvenu vjetrenjaču.

Izrada Origami Vjetrenjače

Origami je najbolje učiti gledajući postupak. Iz tog razloga toplo preporučujemo da pogledate video na početku članka u kojem je prikazano korak po korak kako napraviti vjetrenjaču od papira. Za one iskusnije, prilažemo diagram izrade origami vjetrenjače.

Diagram preuzet s Pinterest

• Prvo trebamo napraviti kvadrat od papira ako koristimo A4 papir.
  • Presavinite jedan ugao sve do ruba stranice.
  • Odrežite ili oprezno otkinite višak papira kako bi ostao kvadratni dio.

1. Kvadratni list papira preklopite vodoravno na pola i rasklopite u početni položaj. Ponovo preklopite do polovice okomito i rasklopite.
2. Preklopite lijevi i desni rub papira prema sredini. Ponovno rasklopite. Sada imamo 4 okomita nabora na našem kvadratnom papiru.
3. Ponovite isto ali ovaj put s gornjim i donjim rubom papira i preklopite ih prema sredini. Rasklopite u početni položaj. Sada smo dobili i 4 vodoravna nabora.
4. Dijagonalno preklopite kvadratni list papira s obje strane kako biste dobili nabor u obliku slova X. Ponovno rasklopite papir. Preokrenite papir na drugu stranu.
5. Preklopite sva četiri kuta prema sredini papira. Rasklopite papir.
   Ponovno okrenite papir. Sada ste spremni oblikovati papir u bazu za vjetrenjaču.
6. Preklopite nabor koji se nalazi na četvrtini puta od donjeg ruba papira. Istodobno preklopite nabor smješten na četvrtini puta od desnog ruba papira.
7. Vidjet ćete da se stvorila mala izbočina. Spljoštite ju na desnu stranu papira. Možete ju također zakrenuti prema dolje, ali pripazite da budete dosljedni sa smjerom u kojem ćete preklapati sljedeće izbočine.
8. Zaokrenite papir za 90 stupnjeva u smjeru kazaljki na satu.
9. Ponovite korake 6 i 7 i napravit će se druga izbočina.
10. Ponovno zaokrenite papir za 90 stupnjeva u smjeru kazaljki na satu.
11. Ponovite korake 6 i 7 još jednom. Sada ćete dobiti dvije nove izbočine.
12. I naša Vjetrenjača je gotova. Snažno pritisnite prstom još jednom na svim rubovima vjetrenjače kako bi zadržala željeni oblik.
13. Upotrijebite pribadaču da pričvrstite vjetrenjaču na slamku.
14. Testirajte vjetrenjaču na vjetrovitom danom ili puhanjem u nju.

Što ćete učiti i koje vještine ćete razvijati izradom vjetrenjače od papira

• Okulomotornu koordinaciju i finu motoriku
• Pažnju, koncentraciju, kreativnost i strpljivost
• Matematičke koncepte i vještine, proporcije i vještine iz inženjerstva
• Otpornost na frustraciju i samopouzdanje

Ako vam se svidjela izrada Vjetrenjače i želite izrađivati još origami oblika, svakako pogledajte i ove preporuke:

• Napravite Origami Kućicu kako bi imali kućanstvo koje će trošiti tu energiju koju vjetrenjača proizvede.
• A za proširenje kućanstva na farmu, pogledajte kako napraviti Origami Praščića.
• A za još aktivnosti savijanja papira, pogledajte origami kategoriju. Sigurni smo da ćete pronaći još zanimljivih origami aktivnosti za istražiti!

Pribilježite se na Newsletter

Pogledajte ostale aktivnosti iz kategorija…