समाचार

थर्मोप्लास्टिक ब्लेडको थ्रीडी प्रिन्टिङले थर्मल वेल्डिङलाई सक्षम बनाउँछ र रिसाइकल योग्यतामा सुधार गर्छ, टर्बाइन ब्लेडको तौल र लागत कम्तीमा १०% र उत्पादन चक्र समय १५% घटाउने सम्भावना प्रदान गर्दछ।

NREL वरिष्ठ पवन प्रविधि इन्जिनियर डेरेक बेरीको नेतृत्वमा राष्ट्रिय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला (NREL, Golden, Colo., US) अनुसन्धानकर्ताहरूको टोलीले उन्नत पवन टर्बाइन ब्लेडहरू निर्माण गर्न आफ्नो उपन्यास प्रविधिहरू अगाडि बढाउन जारी राखेको छ।तिनीहरूको संयोजनलाई अगाडि बढाउँदैपुन: प्रयोग गर्न मिल्ने थर्मोप्लास्टिक र additive निर्माण (AM) को।युएस डिपार्टमेन्ट अफ एनर्जीको एडभान्स्ड मैन्युफ्याक्चरिङ अफिसको कोषबाट यो अग्रिम सम्भव भएको हो — प्रविधिको आविष्कारलाई उत्प्रेरित गर्न, अमेरिकी उत्पादनको ऊर्जा उत्पादकत्व सुधार गर्न र अत्याधुनिक उत्पादनहरूको उत्पादनलाई सक्षम पार्न डिजाइन गरिएको पुरस्कार।

आज, धेरै जसो उपयोगिता-स्केल विन्ड टर्बाइन ब्लेडहरूमा एउटै क्ल्यामशेल डिजाइन छ: दुईवटा फाइबरग्लास ब्लेड स्किनहरू टाँसिएकोसँग बाँधिएका छन् र एक वा धेरै कम्पोजिट स्टिफेनिङ कम्पोनेन्टहरू प्रयोग गर्छन् जसलाई शियर वेबहरू भनिन्छ, विगत 25 वर्षहरूमा दक्षताका लागि अनुकूलित प्रक्रिया।यद्यपि, पवन टर्बाइन ब्लेडहरू हल्का, लामो, कम खर्चिलो र पवन ऊर्जा कब्जा गर्न थप कुशल बनाउन - पवन ऊर्जा उत्पादन बढाएर ग्रीनहाउस ग्यास उत्सर्जन कटौती गर्ने लक्ष्यको लागि महत्वपूर्ण सुधारहरू - अनुसन्धानकर्ताहरूले परम्परागत क्ल्यामशेललाई पूर्ण रूपमा पुनर्विचार गर्नुपर्छ, जुन कुरा हो। NREL टोलीको प्राथमिक फोकस।

सुरु गर्न, NREL टोलीले राल म्याट्रिक्स सामग्रीमा ध्यान केन्द्रित गरिरहेको छ।हालका डिजाइनहरू थर्मोसेट रेजिन प्रणालीहरू जस्तै इपोक्सी, पोलिएस्टर र विनाइल एस्टरहरू, पोलिमरहरू, जुन एक पटक निको भइसकेका छन्, ब्रम्बलहरू जस्तै क्रस-लिङ्कहरूमा निर्भर छन्।

"एकपटक तपाईंले थर्मोसेट राल प्रणालीको साथ ब्लेड उत्पादन गर्नुभयो, तपाईंले प्रक्रियालाई उल्टाउन सक्नुहुन्न," बेरी भन्छन्।"त्यसैले पनि ब्लेड बनाउँछरिसाइकल गर्न गाह्रो।"

संग काम गर्दैउन्नत कम्पोजिट निर्माण नवाचार को लागी संस्थान(IACMI, Knoxville, Tenn., US) NREL को कम्पोजिट मैन्युफ्याक्चरिङ एजुकेशन एण्ड टेक्नोलोजी (CoMET) सुविधामा, बहु-संस्था टोलीले थर्मोप्लास्टिक्स प्रयोग गर्ने प्रणालीहरू विकास गर्यो, जुन थर्मोसेट सामग्रीको विपरीत, मूल पोलिमरहरूलाई अलग गर्न तताउन सकिन्छ, अन्त सक्षम पार्दै। -अफ-लाइफ (EOL) रिसाइकल योग्यता।

थर्मोप्लास्टिक ब्लेडका भागहरू पनि थर्मल वेल्डिङ प्रक्रिया प्रयोग गरेर जोड्न सकिन्छ जसले टाँस्ने आवश्यकतालाई हटाउन सक्छ - प्रायः भारी र महँगो सामग्रीहरू - ब्लेडको पुन: प्रयोग योग्यतालाई अझ बढाउँछ।

बेरी भन्छन्, "दुई थर्मोप्लास्टिक ब्लेड कम्पोनेन्टहरूसँग, तपाईंसँग तिनीहरूलाई एकै ठाउँमा ल्याउने र ताप र दबाबको प्रयोगद्वारा तिनीहरूलाई जोड्ने क्षमता छ," बेरी भन्छन्।"तपाईले थर्मोसेट सामग्रीको साथ गर्न सक्नुहुन्न।"

अगाडि बढ्दै, NREL, परियोजना साझेदारहरूसँगTPI कम्पोजिट(Scottsdale, Ariz., US), Additive Engineering Solutions (Akron, Ohio, US),Ingersoll मेसिन टूल्स(Rockford, Ill., US), Vanderbilt University (Knoxville) र IACMI ले अभिनव ब्लेड कोर संरचनाहरू विकास गर्नेछन् जसले उच्च प्रदर्शन, धेरै लामो ब्लेडहरू - लम्बाइमा 100 मिटरभन्दा बढीको लागत-कुशल उत्पादन सक्षम गर्न सक्षम पार्नेछ। वजन।

थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रयोग गरेर, अनुसन्धान टोलीले टर्बाइन ब्लेडको संरचनात्मक छालाहरू बीचको विभिन्न घनत्वको उच्च इन्जिनियर, नेट-आकारको संरचनात्मक कोरहरू र ज्यामितिहरूसँग टर्बाइन ब्लेडलाई आधुनिकीकरण गर्न आवश्यक डिजाइनहरू उत्पादन गर्न सक्छ भन्छ।थर्मोप्लास्टिक राल प्रणाली प्रयोग गरेर ब्लेड छालाहरू इन्फ्युज गरिनेछ।

यदि तिनीहरू सफल भएमा, टोलीले टर्बाइन ब्लेडको वजन र लागत 10% (वा बढी) र उत्पादन चक्र समय कम्तिमा 15% ले घटाउनेछ।

यसका अतिरिक्तप्राइम AMO FOA पुरस्कारएएम थर्मोप्लास्टिक विन्ड टर्बाइन ब्लेड संरचनाहरूको लागि, दुई सबग्रान्ट परियोजनाहरूले उन्नत पवन टर्बाइन निर्माण प्रविधिहरू पनि अन्वेषण गर्नेछन्।कोलोराडो स्टेट युनिभर्सिटी (फोर्ट कोलिन्स) ले एउटा परियोजनाको नेतृत्व गरिरहेको छ जसले उपन्यास आन्तरिक पवन ब्लेड संरचनाहरूको लागि फाइबर-प्रबलित कम्पोजिटहरू बनाउन 3D प्रिन्टिङ प्रयोग गर्दछ।ओवेन्स कोर्निङ(टोलेडो, ओहायो, अमेरिका), NREL,अर्केमा इंक।(Prussa को राजा, Pa., US), र Vestas Blades America (Brighton, Colo., US) साझेदारहरूको रूपमा।दोस्रो परियोजना, जीई रिसर्च (निस्कयुना, NY, US) को नेतृत्वमा, AMERICA: Additive र Modular-Enabled Rotor Blades र Integrated Composites असेंबली भनिन्छ।GE अनुसन्धान संग साझेदारी छओक रिज राष्ट्रिय प्रयोगशाला(ORNL, Oak Ridge, Tenn., US), NREL, LM Wind Power (Kolding, Denmark) र GE नवीकरणीय ऊर्जा (पेरिस, फ्रान्स)।

बाट: कम्पोजिटवर्ल्ड