Rotores de turbina de maré de fibra de carbono marítimo sustentável passam no teste de vida útil acelerado

Juntando forças com o Centro MaREI na Universidade Nacional da Irlanda, Galway (NUI Galway), por meio do parceiro de engenharia Schottel Hydro (Alemanha), Sustainable Marine (Nova Scotia, Canadá) relata que seus novos rotores de turbina de maré de fibra de carbono provaram que podem sobreviver por duas décadas no campo. Testes rigorosos foram realizados no Ryan Institute and School of Engineering da National University of Ireland Galway, um centro de energia marinha que abriga um laboratório de pesquisa de estruturas de 375 metros quadrados. O projeto foi entregue no âmbito do Marinet2, um programa Horizonte 2020 que apoia o teste de energia renovável offshore em toda a União Europeia (UE).

O novo sistema de energia das marés flutuante da Sustainable Marine supostamente usa um trem de força comum e dois diâmetros de rotor diferentes, medindo 6,3 metros e 4 metros, para atender às necessidades de diferentes locais de recursos. De acordo com a empresa, o projeto da turbina consiste em um rotor de passo fixo projetado em fibra de carbono para permitir flexão e passo em condições de sobrecarga. Essa qualidade "passiva-adaptativa", diz Sustainable Marine, ajuda a reduzir as cargas estruturais nas turbinas para que componentes menores e mais econômicos possam ser usados.

Tendo completado extensos testes nos rotores de 6,3 metros em NUI Galway, a empresa retornou às instalações irlandesas para avaliar o desempenho de seus rotores mais curtos de 4 metros, projetados especificamente para locais com recursos mais robustos. É importante ressaltar que o laboratório de última geração realizou "testes de vida útil acelerada", submetendo os rotores a condições equivalentes a 20 anos de operação em campo, em apenas algumas semanas. Ele cobriu uma ampla gama de parâmetros, incluindo estresse, deformação e vibração.

“Ficamos muito satisfeitos em retornar à NUI Galway para estender nossa parceria com esta instalação de teste e pesquisa de classe mundial”, disse Ralf Starzmann, vice-presidente de desenvolvimento de negócios da Sustainable Marine. “Esta colaboração internacional, por meio de nosso parceiro de engenharia alemão Schottel Hydro, fornece uma indicação firme de nossas ambições de continuar a elevar os padrões e avançar no campo da tecnologia de turbinas de marés. Para ultrapassar os limites, é essencial que desafiamos as nossas soluções em instalações líderes que podem ultrapassar os limites da nossa tecnologia. ”

De acordo com Starzmann, o teste de vida útil acelerado é um processo essencial que permite à Sustainable Marine acelerar rapidamente as condições normais, para entender melhor como as estruturas irão reagir ao longo do tempo. “Nossa nova pá de rotor de 4 metros provou ser‘ ultradurável ”, diz ele,“ proporcionando total confiança no projeto e integridade estrutural. A confiabilidade é um fator chave no desenvolvimento de turbinas de marés, especialmente porque agora estamos nos movendo em direção aos nossos primeiros projetos comerciais. ”

A análise completa no Centro MaREI em NUI Galway testou o comportamento do rotor sob carga de fadiga, revisando aspectos como deflexão torcional e desempenho estrutural geral. Outros testes internos realizados pela Schottel Hydro envolveram o carregamento final e o teste de integridade da lâmina até a falha.

A Sustainable Marine está atualmente se preparando para entregar o que diz ser a primeira matriz de energia das marés flutuante do mundo na Baía de Fundy, na Nova Escócia. No início deste ano, ela lançou sua nova plataforma flutuante de energia das marés PLAT-I 6.40 de 420 quilowatts, apresentando os novos rotores compostos de 4 metros, que agora está passando por comissionamento e testes em Grand Passage.

O professor Jamie Goggins, diretor de pesquisa e inovação da Escola de Engenharia de NUI Galway, acrescenta:“Devido à natureza das pás mais curtas com cargas significativamente mais altas, em comparação com as pás eólicas, uma instalação de teste estrutural especializada para pás de turbinas de maré foi necessária para dar suporte a indústria de energia das marés. Temos a sorte de ter tido um grande investimento da Comissão Europeia, por meio do Horizonte 2020, e do governo irlandês, por meio da Science Foundation Ireland [SFI] e da Sustainable Energy Authority of Ireland [SEAI], para nos apoiar no desenvolvimento de nossa turbina maremotriz líder mundial instalação de teste de lâmina. ”

Além de tirar o risco das lâminas em grande escala da Sustainable Marine, Goggins também observa que este projeto ajudará o setor marinho a atingir a viabilidade comercial e ajudará no treinamento da próxima geração de engenheiros de energia. “Até o momento, mais de 100 engenheiros trabalharam em nosso grupo, como funcionários ou alunos, e passaram a trabalhar com algumas das empresas líderes mundiais”, conclui.