211service.com
GE håber at få sin stofvindmølleidé til at flyve
GE håber at gøre vindmøller langt billigere og åbne op for nye måder at designe dem på ved at droppe de stive glasfibervinger, som den bruger nu, til fordel for turbinevinger lavet af stof. GE siger, at projektet, som for nylig modtog næsten 4 millioner dollars fra U.S. Advanced Research Projects Agency for Energy, kunne sænke omkostningerne til vindmøllevinger med 40 procent.
Klædeblad: Denne illustration viser, hvordan et tværsnit af GE's stofblade kan se ud. Stoffet strækkes over en kompositramme (lysegrå) og midterkant (gul og grøn).
En måde at reducere omkostningerne til vindkraft på er at lave større møller. Men efterhånden som vingerne er blevet større, er omkostningerne ved at fremstille dem også steget, siger Wendy Lin, der er chefingeniør hos GE. Det opvejer nogle af fordelene ved større turbiner. Vi ved, at vi virkelig skal lave en drastisk ændring i måden, vi laver disse blade på, for at få systemets omkostninger ned, siger hun.
GE har til hensigt at bruge et stof, der er væsentligt forskelligt fra de holdbare stoffer, der bruges nu i arkitekturen (såsom til taget i Denver lufthavn) eller til svævefly. Sådanne projekter bruger polyester, som ikke ville være holdbart nok til vindmøller, siger Lin. I stedet planlægger GE at bruge glasbaserede stoffer. Faktisk starter selv nuværende vindmøllevinger i glasfiber med glasdug. Bladene gøres stive ved at cementere stoffet med stiv plastikharpiks. GE planlægger at bruge en blød, gummiagtig harpiks i stedet, så stoffet kan bevare en vis fleksibilitet. Den fleksibilitet vil gøre den mere modstandsdygtig end stift glasfiber, hvilket igen vil give GE mulighed for at bruge mindre materiale, hvilket reducerer materialeomkostninger og vægt.
Designet kræver en ramme, der ligner de spars og ribber, der bruges i flyvinger. Stoffet er spændt ud over den ramme. Denne struktur kan være langt billigere at fremstille end glasfiberblade, som kræver former, der er så store, at arbejdere går inde i dem for at lægge lag af glasfiber. Der er masser af plads til fejl i denne arbejdskrævende proces, så der er brug for højtuddannede, dyre arbejdere.
Det nye design kræver ikke store, dyre former, og knivene kan laves på en mere automatiseret måde.
Hvis GE kan reducere prisen på vingerne med 40 procent, vil det sænke de samlede vindmølleomkostninger med så meget som 10 procent. Fordelene kan gå ud over denne omkostningsreduktion, da de stofbaserede vinger kunne give mulighed for nye designs, herunder vinger, der ændrer form for at imødekomme skiftende vindforhold. De nye fremstillingsmetoder ville også eliminere begrænsningerne på vingestørrelsen, som er pålagt af vanskeligheden ved at transportere lange, brede vinger, hvilket gør større vindmøller praktiske (se En mægtig vindmølle og at bygge større, bedre vindmøller). GE siger, at det i sidste ende kan samle knivene på stedet i stedet for på en fabrik.
Under ARPA-E-programmet vil GE bestemme, hvordan man bedst fremstiller knivene, idet man ser på spørgsmål såsom, hvordan man fastgør stoffet til rammen. Det bliver ikke en tur i parken for at få det her til at fungere, siger Lin. Men vi har identificeret risiciene.