3D-принтер, разрабатываемый в США, ускорит вывод новых лопастей морских ВЭУ на рынок

Министерство энергетики США выделило 2,8 млн. долларов Университету Мэна (UMaine) на сокращение расходов на разработку сегментированных лопастей ветрогенераторов на 25-50 %. Предлагаемая технология – печать лопастей на 3D принтере. При печати лопастей планируется применять материалы на основе древесины.

Президент университета Джоан Феррини-Манди заверила, что ее команда сумеет упростить процесс разработки: «Опираясь на десятилетний опыт исследований в области наноцеллюлозы, композитов и испытаний лопастей ВЭУ, научные работники и студенты UMaine смогут применить результаты исследований в разработке новой технологии послойной печати, упростить разработку лопастей и ускорить внедрение инноваций на растущем рынке ветроэнергетики».

Несмотря на то, что UMaine, является лидером на рынке технологии целлюлозных нановолокон, университет будет сотрудничать с Ок-Риджской национальной лабораторией (Oak Ridge National Laboratory, ORNL). Организации освоят 4 млн долларов, которые пойдут на внедрение технологии роботизированного напыления непрерывного армированного волокна на лопасти.

Университет будет работать над усовершенствованием конструкций пресс-форм, включающих нагревательные элементы с использованием 3D технологий, разработанной в ORNL, которая позволит сократить сроки и стоимость изготовления.

Также с университетом будет работать глобальный производитель лопастей Siemens Gamesa (член РАВИ). Ещё одним партнером станет американский производитель лопастей TPI Composites. Помимо компаний, относящихся непосредственно к ветроиндустрии, к проекту присоединятся производители 3D-принтеров Ingersoll Machine Tools и Techmer PM. Они будут отвечать за обработку смеси целлюлозно-термопластичного сырья.

Эксперты ожидают, что США в предстоящем десятилетии могут занять одну из лидирующих позиций на рынке оффшороной ветроэнергетики и нынешняя установленная мощность в стране вырастет с 42МВт до 30 ГВт. Вероятный стремительный рост может быть обусловлен тем, что штаты Восточного побережья недавно объявили об обязательствах по заключению договоров на поставку мощности с будущих ветроэлектростанций до 2035 года. Уже сейчас на стадии строительства или заключения контрактов по тендеру суммарно находится 9 ГВт ветропарков.

UMaine является новатором и в области плавучих ветротурбин. Главное достижение – демонстрационный проект Aqua Ventus, представляющий собой ветрогенератор на плавучем фундаменте с планируемой мощностью до 12 МВт. Окончательной его целью является развёртывание подобного образца в 2023 году уже в промышленном масштабе в районе восточного побережья страны.

Согласно недавнему отчёту, представленному отраслевой инициативной группой «Коалиция действия по возобновляемым источникам энергии в водах Мирового океана» (Ocean Renewable Energy Action Coalition, OREAC), строительство огромного парка офшорных ветротурбин по всему миру может помочь снизить выбросы парниковых газов на 10 %, что является условием достижения цели, поставленной участниками Парижского соглашения.

Страны – участницы соглашения намереваются сдержать темпы глобального потепления и не дать среднемировой температуре подняться выше 2℃ по сравнению с уровнем до промышленной революции XIX века. Поэтому группа активистов ветроэнергетического рынка, в которую входят компании Ørsted и Equinor, призывает власти этих стран построить 1,4 ТВт ветропарков до 2050 года.