nûçe

Çapkirina 3D ya tîrên termoplastîk weldinga termal dike û vezîvirandinê çêtir dike, potansiyela kêmkirina giranî û lêçûna turbînê bi kêmî ve 10%, û dema çerxa hilberînê bi 15%.

Tîmek ji lêkolînerên Laboratoriya Enerjiya Vejenbar a Neteweyî (NREL, Zêrîn, Colo., DY), bi serokatiya endezyarê teknolojiya bayê yê payebilind Derek Berry NREL, berdewam in ku teknîkên xwe yên nû pêş bixin da ku pêlên turbîna bayê yên pêşkeftî ji hêlahevbendiya wan pêşdetir dikeyên termoplastîkên vezîvirandinê û çêkirina lêzêdeker (AM). Pêşveçûn bi fînansekirina Ofîsa Hilberîna Pêşkeftî ya Wezareta Enerjiyê ya Dewletên Yekbûyî pêk hat - xelatên ku ji bo teşwîqkirina nûjeniya teknolojiyê, baştirkirina hilberîna enerjiyê ya hilberîna Dewletên Yekbûyî û îmkana çêkirina hilberên pêşkeftî hatine çêkirin.

Îro, piraniya tîrêjên turbîna bayê-pîvana bikêrhatî xwedan heman sêwirana pêlavê ne: Du çermên tîrêjê yên fiberglass bi zeliqandî ve têne girêdan û yek an çend hêmanên hişk ên tevlihev ên ku jê re tevnên hejandinê têne gotin bikar tînin, pêvajoyek ku di van 25 salên borî de ji bo karîgeriyê xweştir bûye. Lêbelê, ji bo ku tîrêjên turbîna bayê di girtina enerjiya bayê de sivik, dirêjtir, kêmtir biha û bikêrtir bibin - çêtirkirinên ku ji bo armanca kêmkirina emîsyonên gaza serayê bi beşekî zêdekirina hilberîna enerjiya bayê krîtîk in - divê lêkolîner bi tevahî ji nû ve bihizirin kulmek kevneşopî, tiştek ku ev e. bala sereke ya tîmê NREL.

Ji bo destpêkê, tîmê NREL balê dikişîne ser materyalê matrixê resin. Sêwiranên heyî xwe dispêrin pergalên rezînên termoset ên mîna epoksî, polîester û esterên vinyl, polîmerên ku, gava ku werin saxkirin, mîna çîçekan bi hev ve girêdidin.

Berry dibêje, "Gava ku hûn bi pergalek rezînek termoset çîlekek çêdikin, hûn nikarin pêvajoyê berevajî bikin." "Ew [di heman demê de] çêlekê çêdikeji nû ve vezîvirandinê zehmet e.

Kar biEnstîtuya ji bo Nûjeniya Hilberîna Kompozîtên Pêşketî(IACMI, Knoxville, Tenn., DY) li Tesîsa Perwerdehî û Teknolojiya Çêkirina Kompozîtên NREL (CoMET), tîmê pir-sazgehî pergalên ku termoplastîk bikar tînin, ku berevajî materyalên termoset bikar tînin, dikarin werin germ kirin da ku polîmerên orîjînal ji hev veqetînin, bihêlin. -ji-jiyanê (EOL) vezîvirandinê.

Parçeyên tîrêjê yên termoplastîk jî dikarin bi karanîna pêvajoyek weldinga germî ve werin girêdan ku dikare hewcedariya zeliqan - bi gelemperî materyalên giran û giranbiha - ji holê rabike û vezîvirandina tîmê bêtir zêde bike.

Berry dibêje, "Bi du hêmanên tîrêjê termoplastîk, hûn dikarin wan bigihînin hev û, bi sepandina germ û zextê, ​​wan bigihînin hev." "Hûn nikarin wê bi materyalên termoset bikin."

Pêş ve diçin, NREL, ligel hevkarên projeyêTPI Composites(Scottsdale, Ariz., DY), Çareseriyên Endezyariya Zêdeker (Akron, Ohio, DY),Amûrên makîneyê Ingersoll(Rockford, Ill., DY), Zanîngeha Vanderbilt (Knoxville) û IACMI, dê strukturên bingehîn ên tîrêjê yên nûjen pêşve bibin da ku hilberîna lêçûn a bi performansa bilind, berikên pir dirêj - bi dirêjahiya 100 metreyî pir dirêj - ku bi nisbeten kêm in. pîvan.

Bi karanîna çapkirina 3D, tîmê lêkolînê dibêje ku ew dikare celebên sêwiranên ku ji bo nûjenkirina tîrên turbînê bi navgînên strukturî yên pir endezyarkirî, bi şeklê tevnazî û geometrî yên cihêreng ên di navbera çermên strukturel ên torbînê de hewce ne hilberîne. Çermên tîrêjê dê bi karanîna pergalek rezînek termoplastîk ve werin avêtin.

Ger ew biserkevin, tîm dê giranî û lêçûna tîra turbînê bi %10 (an jî zêdetir) û dema çerxa hilberînê bi kêmî ve %15 kêm bike.

Ji bilî yaxelata sereke AMO FOAji bo strukturên torbîna bayê termoplastîk AM, du projeyên subgrant dê teknîkên pêşkeftî yên çêkirina turbîna bayê jî bikolin. Zanîngeha Dewleta Colorado (Fort Collins) projeyek bi rê ve dibe ku di heman demê de çapkirina 3D jî bikar tîne da ku ji bo strukturên nû yên tîrêjên bayê yên hundurîn, berhevokên fîber-hêzkirî çêbike, biOwens Corning(Toledo, Ohio, US), NREL,Arkema Inc.(King of Prussa, Pa., US), û Vestas Blades America (Brighton, Colo., US) wekî hevkar. Projeya duyemîn, ku ji hêla Lêkolîna GE (Niskayuna, NY, DY) ve tê rêve kirin, bi navê AMERÎKA: Rotor Blades û Meclîsa Pêvek a Pêvek û Modular-Enabled û Komposîtên Yekgirtî. Bi Lêkolîna GE re hevkariyê dikinLaboratoriya Neteweyî ya Oak Ridge(ORNL, Oak Ridge, Tenn., DY), NREL, LM Wind Power (Kolding, Danîmarka) û GE Enerjiya Nûvekirî (Parîs, Fransa).

Ji: compositesworld