સમાચાર

થર્મોપ્લાસ્ટિક બ્લેડની 3D પ્રિન્ટીંગ થર્મલ વેલ્ડીંગને સક્ષમ કરે છે અને પુનઃઉપયોગમાં સુધારો કરે છે, જે ટર્બાઇન બ્લેડના વજન અને ખર્ચમાં ઓછામાં ઓછા 10% અને ઉત્પાદન ચક્રનો સમય 15% ઘટાડવાની સંભાવના પ્રદાન કરે છે.

નેશનલ રિન્યુએબલ એનર્જી લેબોરેટરી (NREL, Golden, Colo., US) ના સંશોધકોની એક ટીમ, NRELના વરિષ્ઠ પવન તકનીક ઇજનેર ડેરેક બેરીની આગેવાની હેઠળ, અદ્યતન પવન ટર્બાઇન બ્લેડ બનાવવા માટે તેમની નવીન તકનીકોને આગળ વધારવાનું ચાલુ રાખે છે.તેમના સંયોજનને આગળ વધારવુંરિસાયકલેબલ થર્મોપ્લાસ્ટિક્સ અને એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (AM). યુએસ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જી ની એડવાન્સ્ડ મેન્યુફેક્ચરિંગ ઓફિસ તરફથી ભંડોળ દ્વારા આ એડવાન્સ શક્ય બન્યું હતું - ટેક્નોલોજી નવીનતાને ઉત્તેજીત કરવા, યુએસ મેન્યુફેક્ચરિંગની ઊર્જા ઉત્પાદકતામાં સુધારો કરવા અને અત્યાધુનિક ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનને સક્ષમ કરવા માટે રચાયેલ એવોર્ડ્સ.

આજે, મોટાભાગના યુટિલિટી-સ્કેલ વિન્ડ ટર્બાઇન બ્લેડની સમાન ક્લેમશેલ ડિઝાઇન છે: બે ફાઇબરગ્લાસ બ્લેડ સ્કિન્સને એડહેસિવ સાથે જોડવામાં આવે છે અને શીયર વેબ્સ તરીકે ઓળખાતા એક અથવા ઘણા સંયુક્ત સખત ઘટકોનો ઉપયોગ કરે છે, જે છેલ્લા 25 વર્ષોમાં કાર્યક્ષમતા માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરેલી પ્રક્રિયા છે. જો કે, વિન્ડ ટર્બાઇન બ્લેડને હળવા, લાંબા, ઓછા ખર્ચાળ અને પવન ઉર્જા મેળવવામાં વધુ કાર્યક્ષમ બનાવવા માટે - પવન ઊર્જા ઉત્પાદનમાં વધારો કરીને ગ્રીનહાઉસ ગેસના ઉત્સર્જનને આંશિક રીતે ઘટાડવાના ધ્યેય માટે મહત્વપૂર્ણ સુધારાઓ - સંશોધકોએ પરંપરાગત ક્લેમશેલ પર સંપૂર્ણપણે પુનર્વિચાર કરવો જોઈએ, જે કંઈક છે. NREL ટીમનું પ્રાથમિક ધ્યાન.

શરૂ કરવા માટે, NREL ટીમ રેઝિન મેટ્રિક્સ સામગ્રી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી રહી છે. વર્તમાન ડિઝાઈન થર્મોસેટ રેઝિન સિસ્ટમ્સ પર આધાર રાખે છે જેમ કે ઇપોક્સી, પોલિએસ્ટર અને વિનાઇલ એસ્ટર્સ, પોલિમર કે જે એકવાર સાજા થઈ જાય છે, બ્રામ્બલ્સ જેવા ક્રોસ-લિંક.

બેરી કહે છે, "એકવાર તમે થર્મોસેટ રેઝિન સિસ્ટમ સાથે બ્લેડ બનાવી લો, પછી તમે પ્રક્રિયાને ઉલટાવી શકતા નથી." “તે [પણ] બ્લેડ બનાવે છેરિસાયકલ કરવું મુશ્કેલ"

સાથે કામ કરે છેઇન્સ્ટિટ્યુટ ફોર એડવાન્સ્ડ કોમ્પોઝિટ મેન્યુફેક્ચરિંગ ઇનોવેશન(IACMI, Knoxville, Tenn., US) NREL ની કમ્પોઝિટ મેન્યુફેક્ચરિંગ એજ્યુકેશન એન્ડ ટેક્નોલોજી (CoMET) સુવિધામાં, બહુ-સંસ્થા ટીમે એવી સિસ્ટમો વિકસાવી છે જે થર્મોપ્લાસ્ટિક્સનો ઉપયોગ કરે છે, જે થર્મોસેટ સામગ્રીઓથી વિપરીત, મૂળ પોલિમરને અલગ કરવા માટે ગરમ કરી શકાય છે, જે અંતને સક્ષમ કરે છે. -ઓફ-લાઇફ (EOL) રિસાયકલેબિલિટી.

થર્મોપ્લાસ્ટિક બ્લેડના ભાગોને થર્મલ વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને પણ જોડી શકાય છે જે એડહેસિવ્સની જરૂરિયાતને દૂર કરી શકે છે - ઘણી વખત ભારે અને ખર્ચાળ સામગ્રી - બ્લેડની પુનઃઉપયોગની ક્ષમતામાં વધારો કરે છે.

બેરી કહે છે, "બે થર્મોપ્લાસ્ટિક બ્લેડ ઘટકો સાથે, તમારી પાસે તેમને એકસાથે લાવવાની અને, ગરમી અને દબાણના ઉપયોગ દ્વારા, તેમને જોડવાની ક્ષમતા છે." "તમે તે થર્મોસેટ સામગ્રી સાથે કરી શકતા નથી."

આગળ વધવું, NREL, પ્રોજેક્ટ ભાગીદારો સાથેTPI કમ્પોઝીટ(Scottsdale, Ariz., US), એડિટિવ એન્જિનિયરિંગ સોલ્યુશન્સ (Akron, Ohio, US),ઇન્ગરસોલ મશીન ટૂલ્સ(રોકફોર્ડ, ઇલ., યુએસ), વેન્ડરબિલ્ટ યુનિવર્સિટી (નોક્સવિલે) અને IACMI, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન, ખૂબ જ લાંબા બ્લેડના ખર્ચ-કાર્યક્ષમ ઉત્પાદનને સક્ષમ કરવા માટે નવીન બ્લેડ કોર સ્ટ્રક્ચર્સ વિકસાવશે - જે 100 મીટરથી વધુ લંબાઈની છે - જે પ્રમાણમાં ઓછી છે. વજન

3D પ્રિન્ટિંગનો ઉપયોગ કરીને, સંશોધન ટીમ કહે છે કે તે ટર્બાઇન બ્લેડની માળખાકીય સ્કિન વચ્ચેની વિવિધ ઘનતા અને ભૂમિતિઓના ઉચ્ચ એન્જિનિયર્ડ, નેટ-આકારના માળખાકીય કોરો સાથે ટર્બાઇન બ્લેડને આધુનિક બનાવવા માટે જરૂરી પ્રકારની ડિઝાઇનનું ઉત્પાદન કરી શકે છે. થર્મોપ્લાસ્ટિક રેઝિન સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને બ્લેડ સ્કિન્સને ઇન્ફ્યુઝ કરવામાં આવશે.

જો તેઓ સફળ થાય છે, તો ટીમ ટર્બાઇન બ્લેડના વજન અને ખર્ચમાં 10% (અથવા વધુ) અને ઉત્પાદન ચક્રનો સમય ઓછામાં ઓછો 15% ઘટાડશે.

આ ઉપરાંતપ્રાઇમ AMO FOA એવોર્ડAM થર્મોપ્લાસ્ટિક વિન્ડ ટર્બાઇન બ્લેડ સ્ટ્રક્ચર્સ માટે, બે સબગ્રાન્ટ પ્રોજેક્ટ અદ્યતન વિન્ડ ટર્બાઇન ઉત્પાદન તકનીકોનું પણ અન્વેષણ કરશે. કોલોરાડો સ્ટેટ યુનિવર્સિટી (ફોર્ટ કોલિન્સ) એક પ્રોજેક્ટનું નેતૃત્વ કરી રહી છે જે નવલકથા આંતરિક વિન્ડ બ્લેડ સ્ટ્રક્ચર્સ માટે ફાઇબર-રિઇનફોર્સ્ડ કમ્પોઝિટ બનાવવા માટે 3D પ્રિન્ટીંગનો પણ ઉપયોગ કરે છે.ઓવેન્સ કોર્નિંગ(ટોલેડો, ઓહિયો, યુએસ), NREL,આર્કેમા ઇન્ક.(પ્રુસાના રાજા, પા., યુએસ), અને વેસ્ટાસ બ્લેડ અમેરિકા (બ્રાઇટન, કોલો., યુએસ) ભાગીદાર તરીકે. GE રિસર્ચ (Niskayuna, NY, US) ની આગેવાની હેઠળના બીજા પ્રોજેક્ટને AMERICA: Additive and Modular-enabled Rotor Blades and Integrated Composites એસેમ્બલી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. GE સંશોધન સાથે ભાગીદારી છેઓક રિજ નેશનલ લેબોરેટરી(ORNL, Oak Ridge, Tenn., US), NREL, LM વિન્ડ પાવર (કોલ્ડિંગ, ડેનમાર્ક) અને GE રિન્યુએબલ એનર્જી (પેરિસ, ફ્રાન્સ).

તરફથી: કમ્પોઝીટવર્લ્ડ