habari

Uchapishaji wa 3D wa blade za thermoplastic huwezesha kulehemu kwa mafuta na inaboresha tena, ikitoa uwezo wa kupunguza uzito wa blade ya turbine na gharama na angalau 10%, na wakati wa mzunguko wa uzalishaji na 15%.

Timu ya Maabara ya Kitaifa ya Nishati Mbadala (NREL, Dhahabu, Colo., US), wakiongozwa na Mhandisi wa Teknolojia ya Wind ya NREL Derek Berry, wanaendelea kuendeleza mbinu zao za riwaya za kutengeneza blade za upepo wa hali ya juu naKuongeza mchanganyiko waoya Thermoplastics inayoweza kusindika na Viwanda vya Kuongeza (AM). Mapema yalifanywa kwa ufadhili kutoka Ofisi ya Viwanda ya Advanced ya Idara ya Amerika-tuzo iliyoundwa iliyoundwa kuchochea uvumbuzi wa teknolojia, kuboresha uzalishaji wa nishati ya utengenezaji wa Amerika na kuwezesha utengenezaji wa bidhaa za kukata.

Leo, vifaa vya turbine vya upepo wa kiwango cha juu vina muundo sawa wa clamshell: ngozi mbili za blade za nyuzi zinaunganishwa pamoja na wambiso na hutumia sehemu moja au kadhaa za ugumu zinazoitwa Shear Webs, mchakato ulioboreshwa kwa ufanisi katika miaka 25 iliyopita. Walakini, ili kufanya blade za turbine kuwa nyepesi, ndefu, isiyo na gharama kubwa na bora zaidi katika kukamata nishati ya upepo - maboresho muhimu kwa lengo la kukata uzalishaji wa gesi chafu kwa sehemu kwa kuongeza uzalishaji wa nishati ya upepo - watafiti lazima wafikirie kabisa clamshell, kitu ambacho ni Lengo la msingi la timu ya NREL.

Kuanza, timu ya NREL inazingatia nyenzo za resin matrix. Ubunifu wa sasa hutegemea mifumo ya resin ya thermoset kama epoxies, polyesters na vinyl ester, polima ambazo, mara moja ziliponywa, kiunga kama brambles.

"Mara tu unapozalisha blade na mfumo wa resin ya thermoset, huwezi kubadilisha mchakato," Berry anasema. "Hiyo [pia] hufanya bladengumu kuchakata tena. "

Kufanya kazi naTaasisi ya uvumbuzi wa utengenezaji wa hali ya juu. -Of-Life (EOL) Recyclability.

Sehemu za blade za thermoplastic pia zinaweza kuunganishwa kwa kutumia mchakato wa kulehemu wa mafuta ambao unaweza kuondoa hitaji la wambiso - mara nyingi vifaa vizito na vya gharama kubwa - kuongeza zaidi blade recyclability.

"Na vifaa viwili vya blade ya thermoplastic, una uwezo wa kuwaleta pamoja na, kupitia matumizi ya joto na shinikizo, ungana nao," Berry anasema. "Hauwezi kufanya hivyo na vifaa vya thermoset."

Kusonga mbele, NREL, pamoja na Washirika wa MradiTPI Composites(Scottsdale, Ariz., US), Suluhisho za Uhandisi wa Kuongeza (Akron, Ohio, US),Vyombo vya Mashine ya Ingersoll. uzani.

Kwa kutumia uchapishaji wa 3D, timu ya utafiti inasema inaweza kutoa aina ya miundo inayohitajika ili kuboresha blade za turbine na cores za muundo wa muundo wa wavu wa hali ya juu na jiometri kati ya ngozi ya muundo wa blade ya turbine. Ngozi za blade zitaingizwa kwa kutumia mfumo wa resin ya thermoplastic.

Ikiwa watafanikiwa, timu itapunguza uzito wa blade ya turbine na gharama kwa 10% (au zaidi) na wakati wa mzunguko wa uzalishaji na angalau 15%.

Mbali naTuzo ya Prime Amo FOAKwa miundo ya blade ya turbine ya turbine ya AM, miradi miwili ndogo pia itachunguza mbinu za utengenezaji wa turbine za hali ya juu. Chuo Kikuu cha Jimbo la Colorado (Fort Collins) kinaongoza mradi ambao pia hutumia uchapishaji wa 3D kutengeneza composites zilizoimarishwa kwa nyuzi kwa miundo ya blade ya upepo wa ndani, naAnamiliki Corning(Toledo, Ohio, US), nrel,Arkema Inc.. Mradi wa pili, unaoongozwa na utafiti wa GE (Niskayuna, NY, US), unaitwa Amerika: Blade za kuongezea na zenye kuwezeshwa kwa msimu na mkutano uliojumuishwa wa composites. Kushirikiana na utafiti wa GE niMaabara ya Kitaifa ya Oak Ridge.

Kutoka: compositesworld