NREL, Arkema research reciclável, pás termoplásticas para turbinas eólicas

Crédito da foto:NREL

Com o objetivo de lâminas de turbinas eólicas recicláveis, pesquisadores do Laboratório Nacional de Energia Renovável do Departamento de Energia dos EUA (NREL, Golden, Colorado, EUA), em parceria com a Arkema Inc. (King of Prussia, Pa., EUA), demonstraram recentemente a viabilidade de uma resina termoplástica, e ter validado sua integridade estrutural em uma lâmina de compósito termoplástico fabricada no NREL.

O NREL também anunciou o desenvolvimento de um modelo tecnoeconômico para explorar os benefícios de custo do uso de uma resina termoplástica em lâminas. De acordo com o NREL, a fabricação de pás de turbinas eólicas com resinas termoplásticas, ao contrário de resinas termofixas convencionais, como epóxi, tornaria as pás de turbina mais recicláveis ​​e também permitiria pás mais longas, mais leves e de baixo custo - os custos mais baixos advêm da capacidade de Cure a resina termoplástica do NREL em temperatura ambiente, removendo processos associados e custos de mão de obra. O novo processo, determinaram os pesquisadores, pode tornar as lâminas cerca de 5% mais baratas de fabricar.

O NREL é o lar das Instalações de Educação e Tecnologia de Manufatura de Compósitos (CoMET) no Campus Flatirons perto de Boulder, Colorado. Lá, os pesquisadores projetam, fabricam e testam lâminas de turbinas compostas. Eles demonstraram anteriormente a viabilidade do sistema de resina termoplástica fabricando uma pá de turbina eólica composta de 9 metros. Eles seguiram essa demonstração fabricando e validando estruturalmente uma lâmina composta termoplástica de 13 metros em comparação com uma lâmina termofixa quase idêntica. Este trabalho, juntamente com o trabalho da Arkema e de outros parceiros do Instituto de Inovação de Fabricação de Compostos Avançados (IACMI, Knoxville, Tenn., EUA), demonstrou vantagens em se afastar do sistema de resina termofixa. A resina termoplástica também pode permitir que os fabricantes construam lâminas no local, diz a NREL, aliviando um problema que a indústria enfrenta à medida que tende a lâminas cada vez maiores.

“Com sistemas de resina termofixa, é quase como quando você frita um ovo. Você não pode reverter isso ”, diz Derek Berry, engenheiro sênior da NREL. “Mas com um sistema de resina termoplástica, você pode fazer uma lâmina com ele. Você o aquece até uma determinada temperatura e ele derrete novamente. Você pode pegar a resina líquida de volta e reutilizá-la. ” Berry é coautor de um novo artigo intitulado “Comparação Estrutural de uma lâmina de turbina eólica termoplástica composta e uma lâmina de turbina eólica termofixo”, publicado na revista Energia renovável .