• Energy Research
• 7. Clean energy close

Wind turbine blades perform the most important function in the wind energy conversion process. It plays the most vital role of absorbing the kinetic energy of the wind, and converting it to mechanical energy before it is transformed into electrical energy by generators. In this work, National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) 4412 and SG6043 airfoils were selected to design a small horizontal axis variable speed wind turbine blade for harvesting efficient energy from low wind speed areas. Due to the low wind profile of the targeted area, a blade of one-meter radius was considered in this study. To attain the set objectives of fast starting time and generate more torque and power at low wind speeds, optimization was carryout by varying Reynolds numbers (Re) on tip speed ratios (TSR) values of 4, 5, and 6. The blade element momentum (BEM) method was developed in MATLAB programming code to iteratively find the best twist and chord distributions along the one-meter blade length for each Re and tip speed ratio (TSR) value. To further enhance the blade performance, the twist and chord distributions were transferred to Q-blade software, where simulations of the power coefficients (Cp) were performed and further optimized by varying the angles of attack. The highest power coefficients values of 0.42, 0.43, and 0.44 were recorded with NACA 4412 rotor blades, and 0.43, 0.44, and 0.45 with SG6043 rotor blades. At the Re of 3.0 × 105, the blades were able to harvest maximum power of 144.73 watts (W), 159.69 W, and 201.04 W with the NACA 4412 and 213.15 W, 226.44 W, 245.09 W with the SG6043 at the TSR of 4, 5, and 6 respectively. The lowest cut-in speed of 1.80 m/s and 1.70 m/s were achieved with NACA 4412 and SG6043 airfoils at TSR 4. At a low wind speed of 4 m/s, the blades were able to harness an efficient power of 79.3. W and 80.10 W with both rotor blades at the TSR 4 and 6 accordingly.

This study provides a techno-financial evaluation of two sites in Malaysia: Kudat, located on the coast of the northernmost part of Sabah, the state of East Malaysia with promising wind potential, and Putrajaya in the Klang Valley region with moderate wind potential at high elevations similar to the dominant cities in Malaysia. Three small-scale wind turbines were evaluated, taking into account a nominal electrical power generation below 100 kW. The research is focused on 220 residential households. The software used to perform the evaluation was Hybrid Optimization of Multiple Energy Resources (HOMER). The research novelty is the examination of the non-hybrid small-scale turbines at high elevations for regions with low wind speed, such as Malaysia. Regardless of the wind farms’ financial profit, this study used the net present cost (NPC) analysis in all cases. This research demonstrates the feasibility of small-scale wind turbines mounted at high elevations for generating sufficient energy. The results indicate that in both areas, the RX-20KH3 model is the best option, and the costs of the FH-5000 and RX-20KH3 farms are proportionate for a renewable project. Furthermore, with government support, the WES80 farm could be suitable.

The integration of large-scale wind farms and large-scale charging stations for electric vehicles (EVs) into electricity grids necessitates energy storage support for both technologies. Matching the variability of the energy generation of wind farms with the demand variability of the EVs could potentially minimize the size and need for expensive energy storage technologies required to stabilize the grid. This paper investigates the feasibility of using the wind as a direct energy source to power EV charging stations. An interval-based approach corresponding to the time slot taken for EV charging is introduced for wind energy conversion and analyzed using different constraints and criteria, including the wind speed averaging time interval, various turbines manufacturers, and standard high-resolution wind speed datasets. A quasi-continuous wind turbine’s output energy is performed using a piecewise recursive approach to measure the EV charging effectiveness. Wind turbine analysis using two years of wind speed data shows that the application of direct wind-to-EV is able to provide sufficient constant power to supply the large-scale charging stations. The results presented in this paper confirm that the potential of direct powering of EV charging stations by wind has merits and that research in this direction is worth pursuing.

Une grave crise énergétique sévit au Yémen depuis des décennies et la plupart de la population n'a pas accès à l'électricité. Cela a nui à la croissance économique, sociale et industrielle du pays. Le Yémen produit de l'électricité principalement à partir de combustibles fossiles, bien qu'il ait un fort potentiel d'énergie renouvelable. Malheureusement, la situation a récemment été aggravée par la guerre continue du pays, qui se poursuit depuis le début de 2015. Elle a eu un impact négatif sur les infrastructures énergétiques du pays, entraînant des pannes de courant. Par conséquent, ce document vise à fournir une perspective actualisée sur la crise énergétique actuelle du Yémen et expliquer ses problèmes clés et ses solutions potentielles.En outre, il examine le potentiel, le développement et l'état actuel des sources d'énergie renouvelables, telles que le solaire, l'éolien, la géothermie et la biomasse.En se basant sur les résultats, le Yémen est l'un des pays les plus riches du monde en termes de lumière solaire et de vitesse du vent, et ces deux ressources sont abondantes dans toutes les régions du pays.En outre, ce document met en lumière la révolution de l'énergie solaire qui a surgi depuis le début de la guerre en raison de la panne complète de l'électricité nationale.En quelques années, l'énergie solaire au Yémen a augmenté sa capacité de 50 fois et est récemment devenue la principale source d'électricité pour la plupart des Yéménites. En outre, le document traite des difficultés et des défis auxquels est confrontée la mise en œuvre de projets d'investissement dans les énergies renouvelables. De nombreuses recommandations pour des améliorations potentielles dans l'utilisation généralisée des énergies renouvelables au Yémen sont également fournies dans ce document. Toutes les idées présentées dans ce document visent à accroître les efforts visant à accroître la production d'énergie renouvelable au Yémen, résolvant ainsi les problèmes de pauvreté énergétique et réduisant les effets environnementaux. L'analyse présentée peut être utilisée comme référence scientifique pour les chercheurs et les entreprises industrielles à la recherche de solutions appropriées pour faire progresser les énergies renouvelables au Yémen. Una grave crisis energética ha asolado Yemen durante décadas, y la mayoría de la población carece de acceso a la electricidad. Esto ha perjudicado el crecimiento económico, social e industrial del país. Yemen genera electricidad principalmente a partir de combustibles fósiles, a pesar de tener un alto potencial de energía renovable. Desafortunadamente, la situación se ha agravado recientemente por la continua guerra del país, que ha estado en curso desde principios de 2015. Ha impactado negativamente en la infraestructura energética del país, lo que ha provocado cortes de energía. Por lo tanto, este documento tiene como objetivo proporcionar una perspectiva actualizada sobre la crisis energética actual de Yemen y explicar sus problemas clave y posibles soluciones. Además, examina el potencial, el desarrollo y el estado actual de las fuentes de energía renovables, como la solar, la eólica, la geotérmica y la biomasa. Sobre la base de los hallazgos, Yemen es uno de los países más ricos del mundo en términos de luz solar y velocidad del viento, y estos dos recursos son abundantes en todas las regiones del país. Además, este documento arroja luz sobre la revolución de la energía solar que ha surgido desde que comenzó la guerra debido a la interrupción completa de la electricidad nacional. hace unos años, la energía solar en Yemen ha aumentado su capacidad en 50 veces y recientemente se ha convertido en la principal fuente de electricidad para la mayoría de los yemeníes. Además, el documento analiza las dificultades y desafíos que enfrenta la implementación de proyectos de inversión en energía renovable. En este documento también se proporcionan numerosas recomendaciones para posibles mejoras en el uso generalizado de energía renovable en Yemen. Se espera que todas las ideas presentadas en este documento aumenten los esfuerzos para aumentar la producción de energía renovable en Yemen, resolviendo así los problemas de la pobreza energética y reduciendo los efectos ambientales. El análisis presentado puede utilizarse como referencia científica para investigadores y empresas industriales que buscan soluciones adecuadas para avanzar en la energía renovable de Yemen. A severe energy crisis has plagued Yemen for decades, and most of the population lack access to electricity.This has harmed the country's economic, social, and industrial growth.Yemen generates electricity mainly from fossil fuels, despite having a high potential for renewable energy.Unfortunately, the situation has recently been compounded by the country's continuing war, which has been ongoing since early 2015.It has impacted the country's energy infrastructure negatively, resulting in power outages.Therefore, this paper aims to provide an updated perspective on Yemen's current energy crisis and explain its key issues and potential solutions.Besides, it examines the potential, development, and current state of renewable energy sources, such as solar, wind, geothermal, and biomass.Based on the findings, Yemen is one of the world's wealthiest countries in terms of sunlight and wind speed, and these two resources are abundant in all regions of the country.In addition, this paper sheds light on the solar energy revolution that has arisen since the war started due to the complete outage of the national electricity.Within a few years, solar energy in Yemen has increased its capacity by 50 times and has recently become the primary source of electricity for most Yemenis.Furthermore, the paper discusses the difficulties and challenges that face the implementation of renewable energy investment projects.Numerous recommendations for potential improvements in Yemen's widespread use of renewable energy are also provided in this paper.All of the ideas presented in this paper are hoped to increase the efforts to grow renewable energy production in Yemen, thereby solving the issues of energy poverty and reducing environmental effects.The presented analysis can be used as a scientific reference for researchers and industrial companies looking for suitable solutions to advance Yemen's renewable energy. ابتليت اليمن بأزمة طاقة حادة منذ عقود، ويفتقر معظم السكان إلى الكهرباء. وقد أضر ذلك بالنمو الاقتصادي والاجتماعي والصناعي للبلاد. وتولد اليمن الكهرباء بشكل رئيسي من الوقود الأحفوري، على الرغم من وجود إمكانات عالية للطاقة المتجددة. لسوء الحظ، تفاقمت الحالة مؤخرًا بسبب الحرب المستمرة في البلاد، والتي استمرت منذ أوائل عام 2015. وقد أثرت سلبًا على البنية التحتية للطاقة في البلاد، مما أدى إلى انقطاع التيار الكهربائي. لذلك، تهدف هذه الورقة إلى توفير منظور محدث حول أزمة الطاقة الحالية في اليمن وشرح قضاياها الرئيسية وحلولها المحتملة. إلى جانب ذلك، تبحث في إمكانات مصادر الطاقة المتجددة وتطورها وحالتها الحالية، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية والكتلة الحيوية. بناءً على النتائج، تعد اليمن واحدة من أغنى دول العالم من حيث ضوء الشمس وسرعة الرياح، وهذان الموردان وفيران في جميع مناطق البلاد. بالإضافة إلى ذلك، تسلط هذه الورقة الضوء على ثورة الطاقة الشمسية التي نشأت منذ بدء الحرب بسبب الانقطاع الكامل للكهرباء الوطنية. بعد بضع سنوات، زادت الطاقة الشمسية في اليمن من قدرتها بمقدار 50 ضعفًا وأصبحت مؤخرًا المصدر الرئيسي للكهرباء لمعظم اليمنيين. علاوة على ذلك، تناقش الورقة الصعوبات والتحديات التي تواجه تنفيذ مشاريع الاستثمار في الطاقة المتجددة .كما تقدم هذه الورقة العديد من التوصيات للتحسينات المحتملة في استخدام اليمن للطاقة المتجددة على نطاق واسع. ومن المأمول أن تزيد جميع الأفكار المقدمة في هذه الورقة من الجهود المبذولة لتنمية إنتاج الطاقة المتجددة في اليمن، وبالتالي حل قضايا فقر الطاقة والحد من الآثار البيئية. يمكن استخدام التحليل المقدم كمرجع علمي للباحثين والشركات الصناعية التي تبحث عن حلول مناسبة للنهوض بالطاقة المتجددة في اليمن.

Energy management and exchange have increasingly shifted from concentrated to hierarchical modes. Numerous issues have arisen in the decentralized energy sector, including the storage of customer data and the need to ensure data integrity, fairness, and accountability in the transaction phase. The problem is that in the field of the innovative technology of blockchain and its applications, with the energy sector still in the developmental stages, there is still a need for more research to understand the full capacity of the technology in the field. The main aim of this work was to investigate the state of the current research of blockchain technologies as well as their application within the field of energy. This work also set out to identify certain research gaps and provide a set of recommendations for future directions. Among these research gaps is the application of blockchain in decentralized storage, the integration of blockchain with artificial intelligence, and security and privacy concerns, which have not received much attention despite their importance. An analysis of fifty-seven carefully reviewed studies revealed that the emerging blockchain which provides privacy-protection technologies in cryptography and other areas that can be integrated to address users’ privacy concerns is another aspect that needs further investigation. Grid operations, economies, and customers will all learn from blockchain technology as it provides disintermediation, confidentiality, and tamper-proof transfers. Moreover, it provides innovative ways for customers and small solar generators to participate more actively in the electricity sector and to benefit from their properties. Blockchains are a rapidly evolving field of research and growth. A study of this emerging technology is necessary to increase comprehension, to educate the body of expertise on blockchains, and to realize its potential. This study recommends that future work investigates the potential application of blockchain in the energy sector as well as the challenges that face its implementation from the perspective of policy makers. This future approach will enable researchers to direct their focus to the case studies approach, which will facilitate and ease the application of blockchain technology.

Au cours des dernières années, l'énergie éolienne a attiré une attention considérable dans divers pays en raison de la forte demande énergétique et de la pénurie de sources d'énergie électrique traditionnelles. Parce que l'énergie éolienne constitue une source rentable et respectueuse de l'environnement, elle peut contribuer de manière significative à la réduction des émissions de carbone toujours croissantes. C'est l'une des technologies vertes à la croissance la plus rapide au monde, avec une part de production totale de 564 GW à la fin de 2018. En Malaisie, l'énergie éolienne a été un sujet brûlant dans les universités et l'industrie de l'énergie verte. Dans ce document, l'état actuel de la recherche sur l'énergie éolienne en Malaisie est examiné. Différents facteurs contributifs tels que la potentialité et les évaluations, la modélisation de la vitesse et de la direction du vent, la prévision du vent et la cartographie spatiale, et le dimensionnement optimal des parcs éoliens sont largement discutés. Ce document traite des progrès de toutes les études liées à l'énergie éolienne et présente des conclusions et des recommandations pour améliorer la recherche sur l'énergie éolienne en Malaisie. En los últimos años, la energía eólica ha ganado una gran atención en los últimos años en varios países debido a la alta demanda de energía y la escasez de fuentes de energía eléctrica tradicionales. Debido a que la energía eólica constituye una fuente rentable y respetuosa con el medio ambiente, puede contribuir significativamente a la reducción de las emisiones de carbono cada vez mayores. Es una de las tecnologías verdes de más rápido crecimiento en todo el mundo, con una participación total de generación de 564 GW a finales de 2018. En Malasia, la energía eólica ha sido un tema candente tanto en el mundo académico como en la industria de la energía verde. En este documento, se revisa el estado actual de la investigación en energía eólica en Malasia. Se discuten ampliamente diferentes factores contribuyentes, como la potencialidad y las evaluaciones, el modelado de la velocidad y la dirección del viento, la predicción del viento y el mapeo espacial, y el tamaño óptimo de los parques eólicos. Este documento discute el progreso de todos los estudios relacionados con la energía eólica y presenta conclusiones y recomendaciones para mejorar la investigación en energía eólica en Malasia. In recent years, wind energy has gained extensive attention in the recent years in various countries due to the high energy demand of energy and shortage of traditional electric energy sources.Because wind energy constitutes a cost effective and environmentally friendly source, it can significantly contribute toward the reduction of the ever-increasing carbon emissions.It is one of the fastest growing green technologies worldwide, with a total generation share of 564 GW as of the end of 2018.In Malaysia, wind energy has been a hot topic in both academia and green energy industry.In this paper, the current status of wind energy research in Malaysia is reviewed.Different contributing factors such as potentiality and assessments, wind speed and direction modeling, wind prediction and spatial mapping, and optimal sizing of wind farms are extensively discussed.This paper discusses the progress of all studies related to wind energy and presents conclusions and recommendations for improving wind energy research in Malaysia. في السنوات الأخيرة، اكتسبت طاقة الرياح اهتمامًا واسعًا في السنوات الأخيرة في مختلف البلدان بسبب ارتفاع الطلب على الطاقة ونقص مصادر الطاقة الكهربائية التقليدية. نظرًا لأن طاقة الرياح تشكل مصدرًا فعالًا من حيث التكلفة وصديقًا للبيئة، فإنها يمكن أن تساهم بشكل كبير في الحد من انبعاثات الكربون المتزايدة باستمرار. إنها واحدة من أسرع التقنيات الخضراء نموًا في جميع أنحاء العالم، حيث بلغ إجمالي حصة التوليد 564 جيجاوات اعتبارًا من نهاية عام 2018. في ماليزيا، كانت طاقة الرياح موضوعًا ساخنًا في كل من الأوساط الأكاديمية وصناعة الطاقة الخضراء. في هذه الورقة، تمت مراجعة الوضع الحالي لأبحاث طاقة الرياح في ماليزيا. تتم مناقشة عوامل مساهمة مختلفة مثل الإمكانات والتقييمات والتقييمات، ونمذجة سرعة الرياح واتجاهها، والتنبؤ بالرياح ورسم الخرائط المكانية، والتحجيم الأمثل لمزارع الرياح على نطاق واسع. تناقش هذه الورقة تقدم جميع الدراسات المتعلقة بطاقة الرياح وتقدم استنتاجات وتوصيات لتحسين أبحاث طاقة الرياح في ماليزيا.