Loading

Текстильные лопасти турбин повысят конкурентоспособность ветряной энергетики

Создано 06.12.2012 12:18
Автор: Алексей Норкин

Текстильные лопасти

Лопасти – важнейшие компоненты ветряных турбин, оказывающие существенное влияние на конечную стоимость произведенной энергии. Их производство дорого, кроме того, для транспортировки громоздких деталей к месту установки приходится разрабатывать настоящие транспортные операции. Новый подход к конструкции лопастей, предложенный компанией GE, сможет сократить производственные издержки до 40% и снизить затраты до уровня, на котором не требуются государственные субсидии. Кроме того, появится возможность создания лопастей размером свыше 130 метров.

В стремлении поставить ветряную энергетику в равные экономические условия с традиционными ископаемыми источниками энергии, GE, Виргинский политехнический институт и Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии США начнут работу над проектом, который может кардинально изменить способ проектирования, изготовления и монтажа лопастей ветряных турбин.

Производство лопасти длиной 75 метров на заводе SiemensСовременные технологии создания лопастей, представляющих собой сложную конструкцию из композитных материалов, требуют стационарных условий производства. На сегодняшний день производственные, монтажные и транспортные ограничения не позволяют создавать турбины с диаметром ротора более 120 метров.

Высокая стоимость ветряной энергии в основном обусловлена объемом первоначальных капиталовложений. Новые технологии, сокращающие их, могут существенно снизить цену. GE предлагает заменить жесткий материал архитектурной тканью. Конструкция лопасти в таком случае будет напоминать конструкцию самолетного крыла на заре авиации. Жесткий каркас из металла предполагается обтянуть специальным материалом. Ткань легче, технологичнее и дешевле стекловолокна, что снимает ряд ограничений. По данным GE такая конструкция может снизить затраты на производство лопастей на 25-40%, что позволит отказаться от государственных субсидий при создании ветряных ферм.

«Передовые текстильные лопасти GE могут стать основой экологически чистой энергетики будущего», - считает Венди Линь (Wendy Lin), ведущий инженер GE и руководитель департамента Агентство передовых исследований в области энергетики (Energy's Advanced Research Projects Agency, ARPA-E). «Ткань, которую мы разработаем, будет прочной, гибкой, простой в монтаже и обслуживании. Это прямой путь к тому, чтобы сделать ветер еще более конкурентоспособным против ископаемого топлива».

Технология позволит строить большие и легкие турбины, способные работать на низких скоростях ветра. Благодаря новому подходу, конечная сборка лопастей сможет проводиться непосредственно на месте монтажа, что устраняет проблемы с транспортировкой. Срок службы новых лопастей составит 20 лет, в течение которых они не будут требовать регулярного технического обслуживания.

По мнению экспертов, для достижения национальной цели – доведения доли ветряной энергетики в США до 20% - размеры лопастей ветряных турбин должны увеличиться на 50%. На сегодняшний день это нереальная цифра, учитывая существующие ограничения. Лопасти из текстиля способны их преодолеть, и сделать цель достижимой.

Проект текстильных лопастей выиграл грант ARPA-E в конкурсе среди других 66 энергетических проектов. В течение трех лет на исследования агентством будет выделено $5,6 млн.

По материалам GE

Комментарии: