211service.com
GE spera di far volare l'idea della sua turbina eolica in tessuto
GE spera di rendere le turbine eoliche molto più economiche e di aprire nuovi modi per progettarle, abbandonando le lame rigide in fibra di vetro che utilizza ora a favore delle pale delle turbine realizzate in tessuto. GE afferma che il progetto, che ha recentemente ricevuto quasi $ 4 milioni dall'Agenzia per i progetti di ricerca avanzata degli Stati Uniti per l'energia, potrebbe ridurre i costi delle pale delle turbine eoliche del 40%.
Lama di stoffa: Questa illustrazione mostra come potrebbe apparire una sezione trasversale delle lame in tessuto di GE. Il tessuto sarà teso su un telaio composito (grigio chiaro) e longherone centrale (giallo e verde).
Un modo per ridurre il costo dell'energia eolica è realizzare turbine più grandi. Ma poiché le lame sono diventate più grandi, anche i costi per realizzarle sono aumentati, afferma Wendy Lin, ingegnere principale di GE. Questo compensa alcuni dei vantaggi delle turbine più grandi. Sappiamo che abbiamo davvero bisogno di fare un cambiamento drastico nel modo in cui produciamo queste lame per ridurre il costo del sistema, dice.
GE intende utilizzare un tessuto significativamente diverso dai tessuti durevoli utilizzati ora in architettura (come per il tetto dell'aeroporto di Denver) o per gli alianti. Tali progetti utilizzano il poliestere, che non sarebbe abbastanza resistente per le turbine eoliche, afferma Lin. Invece, GE prevede di utilizzare tessuti a base di vetro. In effetti, anche le attuali pale delle turbine eoliche in fibra di vetro iniziano con un panno di vetro. Le lame sono rese rigide cementando il tessuto con resina plastica rigida. GE prevede invece di utilizzare una resina morbida e gommosa, che consente al tessuto di mantenere una certa flessibilità. Questa flessibilità lo renderà più resistente della fibra di vetro rigida, che a sua volta consentirà a GE di utilizzare meno materiale, riducendo i costi e il peso dei materiali.
Il design richiede un telaio simile ai longheroni e alle nervature utilizzati nelle ali degli aeroplani. Il tessuto è teso su quel telaio. Questa struttura potrebbe essere molto più economica da produrre rispetto alle lame in fibra di vetro, che richiedono forme così grandi che i lavoratori camminano al loro interno per deporre strati di fibra di vetro. C'è molto spazio per gli errori in questo processo ad alta intensità di lavoro, quindi sono necessari lavoratori altamente qualificati e costosi.
Il nuovo design non richiederà forme grandi e costose e le lame potrebbero essere realizzate in modo più automatizzato.
Se GE riuscisse a ridurre il costo delle pale del 40%, ridurrebbe i costi complessivi delle turbine eoliche fino al 10%. I vantaggi possono andare oltre questa riduzione dei costi, poiché le pale in tessuto potrebbero consentire nuovi design, comprese le pale che cambiano forma per adattarsi alle mutevoli condizioni del vento. I nuovi metodi di fabbricazione eliminerebbero anche le restrizioni sulle dimensioni delle pale imposte dalla difficoltà di trasportare pale lunghe e larghe, rendendo pratiche turbine eoliche più grandi (vedi A Mighty Wind Turbine e Building Bigger, Better Wind Turbines). GE afferma che alla fine potrebbe assemblare le lame in loco anziché in una fabbrica.
Nell'ambito del programma ARPA-E, GE determinerà il modo migliore per fabbricare le lame, esaminando questioni come come attaccare il tessuto al telaio. Non sarà una passeggiata per far funzionare tutto questo, dice Lin. Ma abbiamo identificato i rischi.