Ветровая установка. Ветровые установки: принцип работы, виды и перспективы развития

Как работают ветрогенераторы. Какие бывают типы ветровых установок. Где используются ветряные электростанции. Каковы преимущества и недостатки ветроэнергетики. Что ожидает отрасль в будущем.

Принцип работы ветровых установок

Ветровая установка преобразует кинетическую энергию ветра в электрическую. Основные элементы конструкции:

• Лопасти, которые вращаются под воздействием ветра
• Ротор, к которому крепятся лопасти
• Генератор, преобразующий механическую энергию вращения в электричество
• Башня, на которой размещается ротор с лопастями
• Система управления для оптимизации работы

Скорость вращения лопастей зависит от силы ветра. При слишком слабом или сильном ветре установка автоматически останавливается. Оптимальная скорость ветра для работы — 3-25 м/с. Мощность современных ветрогенераторов достигает нескольких мегаватт.

Основные виды ветровых электростанций

Ветровые установки различаются по нескольким параметрам:

По расположению оси вращения:

• Горизонтально-осевые — наиболее распространенный тип
• Вертикально-осевые — менее эффективны, но проще в обслуживании

По мощности:

• Малые — до 100 кВт
• Средние — 100-1000 кВт
• Крупные — более 1 МВт

По месту размещения:

• Наземные
• Прибрежные
• Морские (офшорные)

Выбор типа установки зависит от ветровых условий, рельефа местности, необходимой мощности и других факторов.

География применения ветровых электростанций

Ветроэнергетика наиболее развита в странах с подходящими природными условиями и дефицитом традиционных энергоресурсов:

• Дания — мировой лидер, около 50% электроэнергии вырабатывается на ВЭС
• Германия — крупнейший производитель ветровой энергии в Европе
• Китай — самые большие мощности ветроэнергетики в мире
• США — второе место по установленной мощности ВЭС
• Великобритания — лидер по морской ветроэнергетике

В России ветроэнергетика пока развита слабо, но имеет большой потенциал, особенно в прибрежных и степных регионах.

Преимущества и недостатки ветровой энергетики

Ветроэнергетика имеет ряд существенных плюсов и минусов:

Преимущества:

• Экологическая чистота — отсутствие вредных выбросов
• Возобновляемость ресурса
• Доступность во многих регионах
• Низкие эксплуатационные затраты

Недостатки:

• Непостоянство выработки энергии
• Шумовое загрязнение
• Влияние на птиц и летучих мышей
• Высокие начальные инвестиции

При грамотном проектировании и размещении ВЭС многие недостатки можно минимизировать.

Перспективы развития ветроэнергетики

Ветроэнергетика — одна из самых быстрорастущих отраслей возобновляемой энергетики. По прогнозам, к 2050 году на ВЭС будет вырабатываться до 35% мировой электроэнергии. Основные тенденции развития:

• Увеличение единичной мощности установок до 10-15 МВт
• Рост доли офшорной ветроэнергетики
• Повышение эффективности и снижение себестоимости электроэнергии
• Интеграция ВЭС с системами накопления энергии
• Развитие «умных» сетей для оптимального управления

Ветроэнергетика будет играть все большую роль в энергобалансе многих стран, способствуя декарбонизации экономики.

Обслуживание и утилизация ветровых установок

Для обеспечения эффективной и безопасной работы ветровые установки требуют регулярного технического обслуживания:

• Проверка и смазка механических узлов
• Диагностика электрических систем
• Осмотр лопастей на предмет повреждений
• Замена изношенных деталей

Срок службы современных ветрогенераторов составляет 20-30 лет. После этого встает вопрос утилизации. Основные компоненты (сталь, медь) легко перерабатываются. Сложность представляют композитные лопасти. Разрабатываются технологии их переработки в строительные материалы или топливо.

Инновации в конструкции ветрогенераторов

Производители постоянно совершенствуют конструкцию ветровых установок для повышения эффективности:

• Безредукторные генераторы на постоянных магнитах
• Лопасти с изменяемой геометрией для оптимизации работы при разном ветре
• Плавающие платформы для глубоководных офшорных ВЭС
• Высотные ветрогенераторы для использования мощных воздушных потоков
• Ветрогенераторы без лопастей, работающие на эффекте вихревых токов

Инновационные разработки позволяют повысить эффективность, надежность и экологичность ветровых установок.

Ветряные электростанции ВЭУ

Ветряные электростанции — принцип работы

Ветряные электростанции производят электричество за счет энергии перемещающихся воздушных масс — ветра. Для ветряных электростанций с горизонтальной осью вращения минимальная скорость ветра составляет:

• 4-5 м/сек — при мощности >= 200 кВт
• 2-3 м/сек — если мощность <= 100 кВт.

Ветроэлектростанция  —  это  мачта, наверху которой размещается контейнер с генератором и редуктором. К оси редуктора ветряной электростанции прикреплены лопасти. Контейнер электростанции поворачивается в зависимости от направления ветра.

Ветряные электростанции с вертикальной осью вращения менее популярны. Сам генератор находится под мачтой, и главное, необходимость ориентации на ветер отсутствует. Ветряные электростанции с вертикальной осью вращения требуют для стабильной работы более высоких скоростей ветра и предварительного запуска от внешнего источника энергии.

Ветряные электростанции — основные проблемы

Основную проблему ветряных электростанций вызывает непостоянная природа ветра. При этом мощность ветряных электростанций в каждый момент времени переменна. Невозможно иметь от одной ветроэлектростанции стабильное поступление определенных объемов электроэнергии.

Ветряные электростанции имеют аккумуляторы для накопления электроэнергии,  для более равномерной и стабильной работы системы. По этой же причине возникает необходимость объединения ветряных электростанций в энергосистемы и комплексы с иными способами получения электроэнергии. Это, прежде всего газовые генераторы, микротурбины, солнечные электростанции — батареи на фотоэлементах.

Ветряные электростанции — преимущества

• Ветряные электростанции не загрязняют окружающую среду вредными выбросами.
• Ветровая энергия, при определенных условиях может конкурировать с невозобновляемыми энергоисточниками.
• Источник энергии ветра — природа — неисчерпаема.

Как самому сделать ветрогенератор?

Ветряные электростанции — недостатки

• Ветер от природы нестабилен, с усилениями и ослаблениями. Это затрудняет использование ветровой энергии. Поиск технических решений, которые позволили бы компенсировать этот недостаток — главная задача при создании ветряных электростанций.
• Качественные ветрогенераторы очень дороги и практически неокупаемы.
• Ветряные электростанции создают вредные для человека шумы в различных звуковых спектрах. Обычно ветряные установки строятся на таком расстоянии от жилых зданий, чтобы шум не превышал 35-45 децибел.
• Ветряные электростанции создают помехи телевидению и различным системам связи. Применение ветряных установок — в Европе их более 26 000, позволяет считать, что это явление не имеет определяющего значения в развитии альтернативной электроэнергетики.
• Ветряные электростанции причиняют вред птицам, если размещаются на путях миграции и гнездования.

Ветряные электростанции — производители — мировые лидеры

• VESTAS
• NORDEX
• PANASONIC
• VERGNET
• ECOTECNIA
• SUPERWIND

Ветряные электростанции — география применения

Ветроэлектростанции применяются в странах, имеющих подходящие скорости ветра, невысокий рельеф местности и испытывающих дефицит природных ресурсов.  Мировым лидером в использовании ветряных электростанций является Германия, в которой за небольшой промежуток времени построено ~9000 МВт мощности.

Единичная мощность ветроэлектрических станций увеличилась до 3 МВт. В Германии продолжается интенсивное строительство ветряных электростанций. Производство ветряных электростанций стало значительной частью экспорта Дании и Германии.

Производство ветряных электростанций обеспечило работой в Европе 60 000 человек. За рубежом приняты постановления на государственном уровне, содействующие внедрению возобновляемых источников энергии.

Ветряные электростанции в России

В России, за последние десятилетие, построено и пущено в эксплуатацию лишь несколько ветряных электростанций.

В Башкортостане установлены четыре ветряных электростанции мощностью по 550 кВт.

В Калининградской области, смонтировано 19 установок. Мощность парка ветряных электростанций составляет ~5 МВт.

На Командорских островах возведены две ветротурбины по 250 кВт.

В Мурманске вошла в строй ветроустановка мощностью 200 кВт.

Но совокупная мощность ветроэлектростанций России не превысила в 2004 году 12 МВт. 

Российская Федерация — это страна с большой территорией, расположенной в разных климатических зонах, что определяет высокий потенциал использования ветряных электростанций. Технический потенциал составляет более 6200 миллиардов киловатт часов, или в 6 раз превышает всё современное производство электроэнергии в нашей стране.

Как самому сделать ветрогенератор?

Ветровая электростанция: назначение и обслуживание

Цианакрилатный медицинский клей Permabond 4C30 для производства скальпелей

Универсальные масла EFELE

Ремонт шнеков оборудования для формовки полимеров

Ресурс самолета: как рассчитывается и от чего зависит период эксплуатации летательных аппаратов?

Ветровая электростанция: назначение и устройство

Ветровая электростанция – это комплекс ветряных турбин, предназначенных для преобразования энергии движения ветряных масс в механическую работу генератора по выработке электрического тока.

Одна станция может включать в себя любое количество ветроэнергетических установок (ВЭУ). Самые крупные системы насчитывают сотни элементов.

Принцип работы каждой установки заключается в использовании кинетической энергии ветра для вращения подвижной части ветряка, соединенной с ротором генератора энергии. Находящийся внутри редуктор увеличивает скорость движения вала. Вследствие этой работы создается трехфазный переменный ток.

Для преобразования переменного тока в постоянный в конструкции предусмотрен контроллер. Постоянный ток заряжает аккумуляторные батареи, передающие ток на инвертор.

В инверторе постоянный ток снова преобразуется в переменный, но уже пригодный для использования в электроприборах. Его напряжение становится 220 В, а частота – 50 Гц.

Обслуживание ветровых установок

Ветряные электроустановки имеют в своей конструкции множество подвижных элементов, которые преждевременно изнашиваются в условиях высокого коэффициента трения и сильных нагрузок. Например, это вращающиеся валы, подшипники, планетарные шестерни.

Их диаметр может достигать нескольких метров, а по мере совершенствования узлов и повышения производительности станций он становится еще больше.

Для увеличения надежности и срока службы таких высоконагруженных механизмов, постоянное обслуживание которых осуществлять достаточно затруднительно, применяют антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1003, которое не нуждается в обновлении на протяжении всего срока функционирования ВЭУ.

Оно образует на поверхности деталей устойчивый сухой слой, который обеспечивает кардинальное снижение трения сопряженных элементов и увеличение их ресурса. Благодаря этому установки работают дольше, а риск их отказов практически сводится к нулю.

На корпусе ветряного генератора устанавливаются площадки, на которых работает персонал в случае возникновения поломок оборудования. Зачастую устанавливается и поле для посадки вертолетов, так как мачта турбин может составлять сотни метров в высоту, а удаленность от поселений – сотни километров.

Ремонт может понадобиться в случае повреждения тормоза, ударов молнии, обледенения лопастей и других непредвиденных ситуаций. К тому же необходимо проводить периодический профилактический осмотр оборудования.

Ветряной генератор: основные виды

Есть большое количество классификаций, по которым разделяются ветроэнергетические станции. Наиболее распространенными являются географическое положение и конструкция подвижной части установки.

По расположению выделяют наземные, горные, прибрежные и шельфовые электростанции. В этих местах скорость ветра достигает максимальных значений, что позволяет повышать мощность генераторов.

По виду подвижной части выделяют крыльчатые и роторные аппараты. Первые состоят из лопастей, от их количества зависит мощность установки: чем меньше элементов, тем производительнее работает станция.

Они вращаются по горизонтальной оси.

Вторые установки вращаются по вертикальной оси, что позволяет им эффективно работать при низких скоростях ветра без высокого уровня шума.

Все о лопастях ветряных турбин

#НИОКР #береговой ветер

Вы когда-нибудь задумывались, как башня ветряной турбины может выдержать такой большой вес? Или почему они все ориентированы в одном направлении? Такова природа ветряных турбин, гигантов возобновляемой энергии.

Национальный парк Сьерра-де-Бурго (Оренсе, Испания)

Путешествуя по дороге недалеко от городов, вы, должно быть, наткнулись на ветряную электростанцию. Любопытно посмотреть, как синхронно работают ветряные турбины. Это как наблюдать за футбольной командой, где все члены стратегически расположены и поворачиваются в одном направлении.

Это может показаться совпадением, но это не так: все детали операции определяются хорошо изученными и четко определенными исследованиями. Узнайте о них больше!

Почему чаще всего используются ветряные турбины с тремя лопастями?
На протяжении всей истории существовало множество типов турбин или машин, которые использовались для использования кинетической энергии, производимой ветром. Из всех них наиболее используемая и распространенная в наши дни — и также выбранная Ибердрола — та, у которой три лопасти движутся относительно горизонтальной оси.

Это наиболее эффективный вариант с технической точки зрения: меньшее количество лопастей приводит к лучшему балансу.

Почему они всегда смотрят в одном направлении?
Подобно полю подсолнухов, ветряные турбины всегда ориентированы в одном направлении, так что вместо того, чтобы следовать за солнцем, они могут следовать за ветром и использовать его потенциальную энергию. Это достигается благодаря флюгеру, который у всех есть наверху гондолы. Этот флюгер указывает системе управления, правильно ли расположен ротор против ветра.

Как ветер двигает лопасти?
Иногда трудно себе представить, как лопасти ветряка, нагруженные такими размерами и массой, могут качаться ветром с нормальными характеристиками. Причина в его форме, так называемом аэродинамическом профиле: Когда ветер дует перпендикулярно им, создается подъемная сила, вызывающая движение.

Как башня выдерживает такой большой вес?
Башня ветряной турбины — это конструктивный элемент, на котором закреплены ротор и гондола. Более того, он поддерживает всю силу ветра. Ключ в его конструкции и составе, так как он должен выдерживать вес до 15 взрослых слонов.

Знаете ли вы, как делаются лопасти ветряка?

СМ. ИНФОГРАФИКУ: Знаете ли вы, как делаются лопасти ветряной турбины? [PDF] Внешняя ссылка, открывается в новом окне.

Узнайте об этапах производства лезвий Скрыть информацию

Какие материалы используются?
Большинство лопастей изготавливаются из полиэстера, армированного стекловолокном, или из эпоксидной смолы. В качестве армирующего материала также используется углеродное волокно или арамид (кевлар). В настоящее время возможно использование древесные составы, такие как эпоксидная смола для древесины или древесно-волокнистая эпоксидная смола, исследуется.

Как проводится техническое обслуживание?
Существует два типа обслуживания: профилактическое и корректирующее. Первый состоит из периодических проверок для определения состояния лопастей и выявления любых повреждений. Эти проверки проводятся с использованием различных методов — с земли, с помощью высокоточных телеобъективов, подъема по лопастям с помощью канатов, кранов или подъемных платформ и дистанционно, с использованием дронов. Тем временем ремонтное обслуживание состоит из ремонт или реконструкция лопастей и гондол для исправления любых повреждений, которые появляются как на поверхности, так и внутри конструкции.

Как ремонтируются лезвия?
Лопасти ветряных турбин могут иметь трещины , повреждения, вызванные ударами молнии и птиц, или отверстия в передней или задней кромке, среди других повреждений. Ремонтные работы выполняются рабочими на высоте, которые свисают с лопастей на веревках или поднимаются к ним на подвесных платформах. В настоящее время изучаются альтернативные системы ремонта и очистки, такие как дроны, чтобы операторам не приходилось подниматься к турбинам.

Как решить, где установить ветряную электростанцию?
Чтобы проанализировать жизнеспособность проекта ветряной электростанции, необходимо провести оценку того, сколько ветряная электростанция будет производить в течение срока службы. Для достижения этого некоторые из основных критериев — это характеристики ветра, а также давление и температура воздуха. Измерительная кампания позволяет транслировать данные, полученные с четырех или пяти метеобашен, судя по нескольким годам (2-3) и на разной высоте 50 или 60 метров.

Этот сайт защищен reCAPTCHA, и к нему применяются Политика конфиденциальности и Условия использования Google.

Лопасти ветряных турбин

не должны оказаться на свалках

Обновление: дополнительные ресурсы о жизненном цикле ветряных турбин и лопастей см. в блогах Чарли Хоффса, доступных здесь, здесь и здесь.

Это один из четырех блогов в серии, посвященной текущим проблемам и возможностям повторного использования технологий экологически чистой энергии. Пожалуйста, смотрите вводный пост , а также другие записи о солнечных панелях и аккумуляторных батареях . Особая благодарность Джессике Гарсия, сотруднику UCS по политике в области чистой энергии на Среднем Западе летом 2020 г., за поддержку исследований и соавторство в написании этих сообщений.

Ветряные турбины увеличились в размерах и количестве для удовлетворения потребностей в чистой энергии

Современная энергия ветра преобразует кинетическую энергию (движения) ветра в механическую энергию. Это происходит за счет вращения больших лопастей из стекловолокна, которые затем вращают генератор для производства электроэнергии. Ветряные турбины, как известно, могут быть расположены на берегу или в море.

По прогнозам, к 2050 году ветровая энергия будет продолжать расти в США. Последний отчет о рынке ветровых технологий, подготовленный Национальной лабораторией Лоуренса в Беркли, показал, что цены на энергию ветра находятся на рекордно низком уровне, а в 2019 году 7,3 процента электроэнергии коммунальных предприятий. поколение в США пришло от ветра. В этом сообщении блога мы рассмотрим наземные ветряные турбины и возможности переработки, которые существуют, но еще не получили широкого распространения для лопастей турбин.

Источник: Berkeley Lab Electric Markets & Policy (https://emp.lbl.gov/wind-energy-growth)

Конструкции ветряных турбин со временем эволюционировали, увеличиваясь в размерах и эффективности, что в конечном итоге привело к увеличению генерирующей мощности. Принципиальная конструкция коммерческих турбин сегодня представляет собой ветряные турбины с горизонтальной осью, состоящие из ротора с тремя лопастями из стекловолокна, прикрепленными к ступице, которая в свою очередь прикреплена к центральной части (гондоле), установленной на стальной башне. Различные другие механизмы и бетонные фундаменты также включены в конструкцию современной ветряной турбины, которая включает более 8000 деталей на турбину.

Лопасти ветряных турбин в существующем американском парке в среднем имеют длину около 50 метров или около 164 футов (примерно ширина футбольного поля в США). А учитывая недавние тенденции использования более длинных лопастей на больших турбинах и более высоких башнях для увеличения производства электроэнергии, некоторые из самых больших лопастей, производимых сегодня, достигают 60-80 метров в длину.

Источник: Лаборатория Беркли, Обновление данных о технологиях ветроэнергетики: издание 2020 г., стр. 37. Обратите внимание, что диаметр ротора (указанный здесь в метрах) чуть более чем в два раза превышает длину лопастей. Фото: Джеймс Жиньяк

С точки зрения долговечности ветряные турбины служат в среднем около 25 лет. Около 85 процентов материалов компонентов турбин, таких как сталь, медная проволока, электроника и зубчатые передачи, могут быть переработаны или использованы повторно. Но лопасти отличаются тем, что они сделаны из стекловолокна (композитный материал), что делает их легкими для эффективности, но при этом достаточно прочными, чтобы выдерживать бури. Смешанный характер материала лезвия затрудняет отделение пластмассы от стекловолокна для переработки в пригодный для переработки материал из стекловолокна, а прочность, необходимая для лезвий, означает, что их также физически сложно разбить.

Куда теперь попадают использованные лопасти ветряных турбин?

Лопасти ветряных турбин требуют утилизации или переработки, когда турбины выводятся из эксплуатации на этапе окончания использования или когда ветряные электростанции модернизируются в процессе, известном как модернизация. Модернизация включает в себя сохранение той же площадки и часто поддержание или повторное использование основной инфраструктуры для ветряных турбин, но модернизацию турбин большей мощности. Лезвия могут быть заменены более современными и обычно более крупными лезвиями. В любом случае, лопасти из стекловолокна, когда они больше не нужны, представляют собой серьезную проблему с точки зрения конечного использования энергии ветра.

Несмотря на то, что можно разрезать лезвия на несколько частей на месте в процессе вывода из эксплуатации или переоснащения, эти части по-прежнему сложно и дорого транспортировать для переработки или утилизации. И процесс резки чрезвычайно прочных лезвий требует огромного оборудования, такого как канатные пилы, устанавливаемые на транспортные средства, или пилы с алмазным канатом, подобные тем, которые используются в карьерах. Поскольку в настоящее время вариантов утилизации лезвий очень мало, подавляющее большинство тех, которые подходят к концу, либо хранятся в разных местах, либо вывозятся на свалки.

Действительно, ранее в этом году агентство Bloomberg Green сообщило о том, что лопасти ветряных турбин выбрасываются на свалки. Несмотря на то, что поток отходов представляет собой лишь небольшую часть твердых бытовых отходов США, это явно не идеальная ситуация. Поскольку ветряные турбины выводятся из эксплуатации или заменяются, возникает необходимость в более творческих решениях по переработке использованных лопастей.

Хорошая новость заключается в том, что некоторые усилия по разработке альтернатив уже предпринимаются. Например, две крупные коммунальные компании в США, PacificCorp и MidAmerican Energy, недавно объявили о планах партнерства с компанией Carbon Rivers из Теннесси для переработки некоторых отработанных лопаток турбин коммунальных предприятий вместо их захоронения на свалке. Технология, используемая Carbon Rivers, поддерживается за счет грантового финансирования Министерства энергетики США и будет использоваться для разрушения и повторного использования стекловолокна из бывших в употреблении лопаток турбины.

Фото: Flickr/Chuck Coker

Появляющиеся инновации в переработке стекловолокна

Несмотря на то, что составная природа лопаток турбины из стекловолокна, как известно, затрудняет работу с ними на этапе конечного использования, интерес к поиску альтернатив может также стимулировать творчество и инновации. Например, партнерство с участием университетов США, Ирландии и Северной Ирландии под названием Re-wind разработало несколько интересных идей проектов гражданского строительства для повторного использования и перепрофилирования лопастей из стекловолокна. К ним относится использование выведенных из эксплуатации лопастей в проектах гражданского строительства как части конструкций линий электропередач или башен, или крыш для аварийного или доступного жилья. В Северной Ирландии Re-wind также рассматривает возможность их пилотного использования на пешеходных мостах вдоль зеленых дорожек.

Ниже по иерархии отходов начинают появляться дополнительные варианты переработки. WindEurope, представляющая ветроэнергетику Европейского Союза, сотрудничает с Европейским советом химической промышленности (Cefic) и Европейской ассоциацией производителей композитов (EuCIA) для разработки новых методов повторного использования материалов для лопастей. По оценкам организаций, в течение следующих нескольких лет только в Европе будет выведено из эксплуатации 14 000 лопастей ветряных турбин. В мае 2020 года консорциум подготовил всеобъемлющий отчет Accelerating Wind Turbine Blade Circularity, в котором подробно описаны проекты, исследования и технические решения, ориентированные на жизненный цикл ветряных турбин.

Ключевым соображением при переработке композитных материалов является обеспечение того, чтобы процесс переработки имел чистый положительный результат по сравнению с альтернативой утилизации на свалках. Одним из примеров является Германия, где концепция переработки турбинных лопаток в цемент была впервые разработана около десяти лет назад на заводе, построенном в рамках партнерства между Geocycle, бизнес-подразделением корпорации строительных материалов HolcimAG, и компанией Zajons.

Эта форма переработки включает в себя контроль над цепочкой поставок по утилизации, включая распиловку лопаток турбины на более мелкие части на месте вывода из эксплуатации, чтобы уменьшить транспортную логистику и затраты. Процесс обещает 100-процентную переработку и сокращение выбросов углекислого газа при совместной переработке цемента за счет замены производства цементного сырья переработанными лезвиями, а также использования биогаза из органических остатков вместо угля в качестве топлива.

Другие технологии, такие как механическая переработка, сольволиз и пиролиз, также разрабатываются, что идеально обеспечит промышленность дополнительными возможностями обращения с лезвиями из стекловолокна, когда они достигнут конца использования.

Другой творческий вариант вторичной переработки позволяет производить гранулы или доски, которые можно использовать в столярных работах. В 2019 году Global Fiberglass Solutions начала производство продукта под названием EcoPoly Pellets в США и вскоре будет дополнительно производить панельную версию. Эти продукты сертифицированы как переработанные из выведенных из эксплуатации лопастей ветряных турбин посредством отслеживания радиочастотной идентификации (RFID) от лопасти до конечного продукта. Пеллеты EcoPoly могут быть преобразованы в различные продукты, такие как складские поддоны, напольные покрытия или парковочные столбики. Основываясь на своих прогнозах спроса, Global Fiberglass Solutions предполагает, что сможет обрабатывать от 6000 до 7000 лезвий в год на каждом из двух своих заводов в Техасе и Айове.

Дополнительный подход к проблеме переработки лезвий заключается в том, чтобы сосредоточиться на основной части — из чего сделаны лезвия. Дополнительные исследования и разработки направлены на использование термопластичной смолы вместо стекловолокна или углеродного волокна для лопастей ветряных турбин. Материал может быть проще и дешевле перерабатывать.

В конце концов, цель увеличения количества инноваций для дополнительного использования лопаток турбин, вышедших из эксплуатации, требует наличия достаточного рыночного спроса, чтобы стимулировать создание предприятий, которые могут перерабатывать лопатки. Наряду с этой проблемой в США отсутствует политика в отношении конечного использования турбинных лопаток, что еще больше усугубляет статус-кво хранения или удаления твердых отходов на свалках.

Достижение 100-процентной возможности вторичной переработки систем ветряных турбин

Как указывалось выше, в настоящее время дешевле утилизировать лопасти ветряных турбин на ближайшей свалке, чем часто требуется транспортировка на дальние расстояния, необходимая для переработки на ограниченном количестве объектов. которые могут эффективно их обрабатывать. Кроме того, отрасль в настоящее время страдает от отсутствия регулятивного давления или рыночных стимулов для полной разработки других вариантов конечного использования.

Два подхода к экономике замкнутого цикла — это более тесная коммуникация в цепочке поставок ветряных турбин и амбициозные цели. Например, Vestas Wind Systems A/S, глобальная компания по проектированию, производству и установке ветряных турбин, объявила о смелом намерении производить к 2040 году безотходные ветряные турбины. тесно сотрудничает со своими партнерами по всей цепочке поставок, чтобы в конечном итоге избежать сжигания или захоронения своей продукции. Необходимо больше таких партнерских отношений между компаниями ветроэнергетики, чтобы заполнить пробел и сделать ветроэнергетические системы на 100% пригодными для повторного использования.

Кроме того, штаты США должны рассмотреть механизмы политики для стимулирования развития рынка альтернативных решений, таких как повышение ответственности производителей, помимо утилизации лопастей ветряных турбин на свалках. Кроме того, штаты могли бы рассмотреть способы поддержки строительства региональной инфраструктуры по переработке — особенно в штатах с большей долей ветровой энергии, таких как Техас или Айова, — для решения проблемы конечного использования лопастей ветряных турбин.

В других блогах этой серии вы найдете введение в технологии переработки экологически чистой энергии, а также дополнительную информацию о переработке солнечных панелей и аккумуляторов энергии.