Тенденция к еще более крупным прибрежным ветровым электростанциям продолжается неустанный. Ветряные двигатели с ответом лезвий ротора к 80 метрам в длине и диаметре ротора более чем 160 метров разработаны, чтобы максимизировать энергетические урожаи. Так как длина лезвий ограничена их весом, важно разработать легкие системы с высокой прочностью материала.
Более низкий вес делает ветряные двигатели легче собрать и демонтировать, и также улучшает их стабильность в море. В WALiD ЕС (Лезвие Ветра Используя Рентабельный Передовой Легкий Дизайн) проект, ученые из Института Фраунгофера Химического Технологического ICT в Пфинцтале работают в тесном сотрудничестве с десятью промышленностью и партнерами по исследованию на легком дизайне лезвий ротора (см. коробку).
Улучшая дизайн и используемые материалы, они надеются уменьшить вес лезвий и таким образом увеличить их срок службы.Термопласты заменяют основанные на термореактивном материале материалыВ эти дни лезвия ротора для ветряных двигателей в основном сделаны вручную из термоурегулирования систем смолы. Они, однако, не разрешают таять, и они не подходят для существенной переработки.
В лучшем случае дробившие отходы пластмассы термореактивного материала переработаны как наполнитель в простых заявлениях. «В проекте WALiD мы преследуем абсолютно новый дизайн лезвия. Мы переключаем материальный класс и используем термопласты в лезвиях ротора впервые. Это плавкие пластмассы, которые мы можем обработать эффективно в автоматизированных производственных объектах», говорит Флориэн Рэпп, координатор проекта в ICT Фраунгофера.
Их цель состоит в том, чтобы отделить стекло и углеволокна и снова использовать термопластический матричный материал.Для внешней оболочки лезвия ротора, а также для сегментов внутренней структуры поддержки, партнеры проекта используют материалы сэндвича, сделанные из термопластической пены и укрепленных волокном пластмасс.
В целом укрепленные углеволокном термопласты используются для областей лезвия ротора, которые имеют самый большой груз, в то время как стекловолокна укрепляют менее подчеркнутые области. Для ядра сэндвича Рэпп и его команда развивают термопластическую пену, которая соединена слоями покрытия, сделанными из укрепленных волокном термопластов в дизайне сэндвича. Эта комбинация улучшает механическую силу, эффективность, длительность и долговечность лезвия ротора. «Мы привносим нечто новое с нашей термопластической пеной», говорит Рэпп.Легкий строительный материал для новых заявлений
Пена ICT обеспечивает лучшие свойства, чем существующие материальные системы, таким образом позволяя абсолютно новые заявления – например, в автомобильном, авиации и судостроительной промышленности. В транспортных средствах производители использовали пенопласт в щитках и размещении, например, но не для имеющих груз структур. У текущей пены есть некоторые ограничения, например относительно температурной стабильности, таким образом, они не могут быть установлены как изоляция около двигателя. «Наши плавкие пенопласты, в отличие от этого, являются температурной конюшней и поэтому подходящий как изоляционный материал в областях близко к двигателю.
Они могут постоянно противостоять более высоким температурам, чем, например, расширенный пенополистирол (EPS) или расширенный полипропилен (EPP). Их расширенные механические свойства также делают их мыслимыми для использования в дверных модулях или как напрягающиеся элементы в соединении сэндвича», сообщает Рэпп.
Они могут быть обработаны быстро, и они экономят материал. Еще одно преимущество состоит в том, что термопластическая пена более легко доступна, чем возобновляемые материалы ядра сэндвича, такие как пробковое дерево.
Эти инновационные материалы произведены на собственном заводе вытеснения института пены в Пфинцтале. Рэпп объясняет процесс: «Мы плавим пластмассовые гранулы, смешиваемся, пенообразователь в полимер плавят и вспенивают материал. Вспененные, устойчивые частицы и незаконченные продукты могут тогда быть сформированы и сокращены, как желаемый».
В области вспененных полимеров технологическая исследовательская группа ICT пены покрывает всю термопластическую производственную цепочку пены от существенного развития и изготовления вспененных вытеснением частиц и незаконченных продуктов, чтобы обработать СМИ и законченные компоненты.