Текстильные лопасти турбин повысят конкурентоспособность ветряной энергетики
Лопасти – наиболее значимые компоненты ветряных турбин, оказывающие значительное влияние на конечную цена произведенной энергии. Их производство дорого, помимо этого, для транспортировки громоздких подробностей к месту установки приходится разрабатывать настоящие транспортные операции.
Новый подход к конструкции лопастей, предложенный компанией GE, сможет сократить производственные издержки до 40% и сократить издержки до отметки, на котором не требуются национальные субсидии. Помимо этого, покажется возможность создания лопастей размером более чем 130 метров.
В рвении поставить ветряную энергетику в равные экономические условия с классическими ископаемыми источниками энергии, GE, Виргинский Национальная лаборатория и политехнический институт возобновляемых источников энергии США начнут работу над проектом, что может кардинально поменять метод проектирования, монтажа и изготовления лопастей ветряных турбин.
Новейшие технологии создания лопастей, воображающих собой сложную конструкцию из композитных материалов, требуют стационарных условий производства. На сегодня производственные, монтажные и транспортные ограничения не разрешают создавать турбины с диаметром ротора более 120 метров.
Большая цена ветряной энергии по большей части обусловлена количеством начальных капиталовложений. Новые разработки, уменьшающие их, смогут значительно снизить цену. GE предлагает заменить твёрдый материал архитектурной тканью.
Конструкция лопасти при таких условиях будет напоминать конструкцию самолетного крыла на заре авиации. Твёрдый каркас из металла предполагается обтянуть особым материалом. Ткань легче, технологичнее и дешевле стекловолокна, что снимает последовательность ограничений.
Согласно данным GE такая конструкция может сократить затраты на производство лопастей на 25-40%, что разрешит отказаться от национальных субсидий при создании ветряных ферм.
«Передовые текстильные лопасти GE смогут стать базой экологически чистой энергетики будущего», — вычисляет Венди Линь (Wendy Lin), ведущий инженер GE и начальник департамента Агентство передовых изучений в области энергетики (Energy’s Advanced Research Projects Agency, ARPA-E). «Ткань, которую мы создадим, будет прочной, эластичной, простой в обслуживании и монтаже. Это прямой путь к тому, дабы сделать ветер еще более конкурентоспособным против ископаемого горючего».
Разработка разрешит строить громадные и легкие турбины, талантливые трудиться на низких скоростях ветра. Благодаря новому подходу, конечная сборка лопастей сможет проводиться конкретно на месте монтажа, что ликвидирует неприятности с транспортировкой. Срок работы новых лопастей составит 20 лет, в течение которых они не будут потребовать регулярного техобслуживания.
Согласно точки зрения специалистов, с целью достижения национальной цели – доведения доли ветряной энергетики в Соединенных Штатах до 20% — размеры лопастей ветряных турбин должны увеличиться на 50%. На сегодня это нереальная цифра, учитывая существующие ограничения. Лопасти из текстиля способны их преодолеть, и сделать цель достижимой.
Проект текстильных лопастей победил грант ARPA-E в конкурсе среди вторых 66 энергетических проектов. В течение трех лет на изучения агентством будет выделено $5,6 млн.
По данным GE
