NREL, Arkema Research, пригодные для вторичного использования, лопасти ветряных турбин из термопластичного композита

Автор фотографии:NREL

С целью создания лопастей ветряных турбин, пригодных для вторичной переработки, исследователи из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США (NREL, Голден, Колорадо, США) в сотрудничестве с Arkema Inc. (King of Prussia, Пенсильвания, США) недавно продемонстрировали осуществимость термопластической смолы и подтвердили ее структурную целостность на лезвии из термопластичного композита, изготовленном в NREL.

NREL также объявил о разработке технико-экономической модели для изучения рентабельности использования термопластической смолы в лезвиях. Согласно NREL, производство лопастей ветряных турбин из термопластичных смол, в отличие от обычных термореактивных смол, таких как эпоксидная смола, сделает лопатки турбины более пригодными для вторичной переработки, а также обеспечит более длинные, легкие и недорогие лопасти - меньшие затраты, связанные с возможностью отвердите термопластичную смолу NREL при комнатной температуре, исключив сопутствующие технологические и трудовые затраты. Исследователи определили, что новый процесс может снизить стоимость изготовления лезвий примерно на 5%.

NREL является домом для Центра обучения и технологии производства композитов (CoMET) в кампусе Flatirons недалеко от Боулдера, штат Колорадо. Там исследователи проектируют, производят и испытывают композитные лопатки турбины. Ранее они продемонстрировали осуществимость системы термопластичной смолы, изготовив 9-метровую композитную лопасть ветряной турбины. После этой демонстрации они изготовили и проверили конструкцию 13-метрового лезвия из термопластичного композита по сравнению с почти идентичным лезвием из термореактивного материала. Эта работа, вкупе с работой Arkema и других партнеров Института передовых инноваций в производстве композитов (IACMI, Ноксвилл, Теннесси, США), продемонстрировала преимущества отказа от системы термореактивных смол. Термопластическая смола также может позволить производителям изготавливать лезвия на месте, заявляет NREL, что решает проблему, с которой сталкивается промышленность, поскольку она стремится к более крупным и длинным лезвиям.

«С системами из термореактивных смол это почти похоже на жаркое яйцо. Вы не можете изменить это, - говорит Дерек Берри, старший инженер NREL. «Но с системой термопластической смолы вы можете сделать из нее лезвие. Вы нагреваете его до определенной температуры, и он снова тает. Вы можете вернуть жидкую смолу и использовать ее повторно ». Берри является соавтором новой статьи под названием «Конструктивное сравнение лопасти ветряной турбины из термопластичного композита и лопасти ветряной турбины из термореактивного композита», которая опубликована в журнале Возобновляемая энергия .