Alkotásai közül kiemelkedik az egyszerű és olcsó vízturbina, amely új utakat nyitott a törpe vízierőművek fejlesztésében. Már az 1900-as évek elejétől foglalkoztatta Bánkit a vízi energia hasznosítása. A víz, a folyók energiáját már régen munkára fogta az emberiség. 1917-ben aztán meg is született a gondolat - feltalálta azt az egyszerű és olcsó vízturbinát, amely megérdemli, hogy kiemelten és bővebben foglalkozzunk vele.
Ezt az írását 1918-ban a „Molnárok Lapjában” mutatta be magyar nyelven, ugyanis már előző évben megjelent átfogó írása Berlinben „New Wasserturbine” címmel.
Ugyanebben az időben nagyszabású tervet dolgozott ki a Vaskapu vízenergájánek hasznosítására is.
Mi az a turbina?
Ismerkedjünk meg közelebbről is a vízturbinával. Ez egy forgó erőgép, amely a víz (praktikusan egy folyó) mozgási energáját munkává tudja alakítani. Főként ipari célokra használják, malmok, fűrészüzemek és elektromos energia előállítására is használható. Sokkal több előnye van, mint hátránya. Tiszta energia, nem szennyezi a levegőt, a víz utánpótlása is folyamatos - legalábbis egyelőre.
A legegyszerűbb turbinák két fő egységből állnak: állórész és forgórész. A forgórész egy tengely, amelyre turbinalapátokat rögzítenek. Az áramló közeg a lapátokra hatva fejt ki forgatónyomatékot.
Maga a turbina szó a latin turbo (minden ami forog) szóból ered. Abban különbözik a vízkeréktől (melynek hátránya a viszonylag nagy mérete volt), hogy a turbinán keresztülfolyó víz nem csak súlya által hajtja a járókereket, hanem a a lapátok között átáramló víz sebességének iránya is megváltozik. Ez további nyomatékot jelent Newton harmadik törvénye értelmében. Ennek köszönhetően a turbinát kisebb méretűre tervezhették.
Két fő típusát különböztetjük meg. Ezek a reakciós turbinák és a szabadsugár turbinák.
A Bánki-turbina az előbb említett kétfajta turbina ötvözete. Ezt a turbinát fúvókákkal és lapátokkal tervezte Bánki Donát. A járókerék közepe nyitott, a lapátok ívesek. Így a turbinán keresztülfolyó víz nemcsak saját súlya által hajtja a járókerekeket, hanem ahogy átáramlik a lapátok között, megváltoztatja irányát. Ezt a hatást egy fúvóka még jobban fokozza, így nagy sebességre gyorsítja a vizet a lapátok előtt. A turbina vezetőcsatornájának feladata, hogy a vízsugarat hegyesszögben a járókerék lapátjaira vezesse. A kétszeres átömlés azt jelenti, hogy a vízsugár először a járókerék belsejébe kerül és innen — egy második átömléssel — a szabadba.
A turbina előnyei
A Bánki-turbina igazi jelentősége abban állt, hogy kifejezetten alkalmas volt a vízkerekek helyettesítésére. A vízkerék hátránya, hogy benne az energiaátalakulás hatásfoka általában rossz, nagy helyet foglal el, lassan forog.
Kezdetben a turbinák gyártására részvénytársaságot hoztak létre, később a Ganz-gyár folytatta a gyártást. 1928-ig 853 darab Bánki-turbinát gyártottak és helyeztek üzembe. Ezek a turbinák több évtizeden át képesek úgy dolgozni, hogy alig igényelnek nagyobb karbantartást. A turbina kis költségigényű, egyszerűen és olcsón üzemeltethető, javítása nem igényel nagy tudást vagy magas műszaki műveltséget.
A turbina alkalmazásának voltak káros hatásai is. A turbinák veszélyesek voltak a halakra és más, kisebb vízi élőlényekre. A hatalmas sodrás behúzta őket a turbina lapátjaihoz. Ma már lehetőségünk nyílt olyan turbina építésére, mely nem veszélyezteti a vízi élőlényeket, olyan berendezéseket építenek, melyek lehetővé teszik a halak fel és leúszását a vízlépcsőn keresztül.
A vízenergia átalakításához Bánki Donát 1916-ban szabadalmaztatott vízturbináját egy ENSZ tanulmány ma is ajánlja fejlődő országok számára, mint a megújuló energiaforrások alkalmazására való egyszerű felépítésű, olcsó eszközt.
Turbináról és feltalálójáról
Zsigó Zsolt cikke
