شفرات دوارة مستدامة مصنوعة من ألياف طبيعية: أبحاث كيل تضع معايير جديدة!

شفرات دوارة مستدامة مصنوعة من ألياف طبيعية: أبحاث كيل تضع معايير جديدة!

في كيل، لدى مجموعة المشروع في جامعة العلوم التطبيقية (HAW) هدف طموح في الاعتبار: تطوير شفرات دوارة مستدامة مصنوعة من الألياف الطبيعية لتوربينات الرياح الصغيرة. عالي NDR على مدى العامين المقبلين، سيعمل فريق البحث بقيادة ستين بوهم على شفرة دوارة بطول ثلاثة أمتار تلبي المتطلبات المحددة لتوربينات الرياح الصغيرة.

خلفية هذه المبادرة هي التكاليف المرتفعة ونفقات الطاقة الهائلة في الإنتاج التقليدي للشفرات الدوارة المصنوعة من الزجاج والبلاستيك المقوى بألياف الكربون. وعلى وجه الخصوص، فإن التخلص من توربينات الرياح القديمة، مثل الشفرات الدوارة، يمثل تحديًا خطيرًا. يتم توليد عشرات الآلاف من الأطنان من النفايات كل عام، وهذا الاتجاه آخذ في الازدياد. ويهدف مشروع HAW Kiel إلى الحد من هذه المشكلة باستخدام مواد متجددة مثل الكتان وخشب البلسا.

الاستدامة في التركيز

يتم إيلاء اهتمام خاص لتحديد الخواص الميكانيكية للمواد التي تم فحصها وكذلك خصائص تدفق الهواء. ولتحقيق ذلك، يتم دفع عملية التطوير بأكملها، بما في ذلك الشكل الديناميكي الهوائي، إلى الأمام بمساعدة عمليات المحاكاة الحاسوبية. يتم بعد ذلك اختبار النتائج في نفق الرياح HAW Kiel للتحقق من الاستقرار وسلوك الاهتزاز والأداء. يمكن أن تمهد الاختبارات الناجحة الطريق لإنتاج الشفرات الدوارة بالحجم الكامل في الشركة الشريكة Nuebold Yachtbau.

يتم تمويل هذه المبادرة من قبل جمعية الطاقة وحماية المناخ في شليسفيغ هولشتاين (EKSH) بحوالي 175000 يورو، ولديها القدرة على استخلاص استنتاجات مهمة حول خصائص المواد الديناميكية. على المدى الطويل، ينبغي أيضًا جعل الشفرات الدوارة المطورة قابلة للاستخدام في توربينات الرياح الأكبر حجمًا، مع التركيز الحالي على توربينات الرياح الصغيرة التي تبلغ مساحة الدوار فيها أقل من 200 متر مربع.

التعاون والتوقعات

تلعب الشراكة بين HAW Kiel وNuebold Yachtbau دورًا حاسمًا في المشروع. إن الأفكار المكتسبة من البحث والتطوير لا يمكنها فقط تعظيم كفاءة طاقة الرياح والبصمة البيئية لها، ولكنها تساعد أيضًا في إغلاق دورات المواد وتقليل الانبعاثات، كما وجد أيضًا في تقرير صادر عن مهندس يشار.

وعلى النقيض من المواد التقليدية، التي يصعب التخلص منها، أصبح استخدام المواد المستدامة في قطاع طاقة الرياح ذا أهمية متزايدة. إذا نفذت HAW Kiel هذا المشروع بنجاح، فلن يكون ذلك بصيص أمل للصناعة فحسب، بل أيضًا مثال مقنع لكيفية تسير الابتكار والوعي البيئي جنبًا إلى جنب.