Канадские учёные создали технологию печати лопастей ветрогенераторов.

Ученые Конкордийского университета в Канаде продемонстрировали технологию, которая, как ожидается, принесет революционные изменения в сферу возобновляемой энергии. Об этом сообщил Zamin.uz.

Исследователи обнаружили, что лопасти вертикальных ветрогенераторов можно производить не традиционным литьем или штамповкой, а с помощью четырехмерной печатной технологии. Этот новый подход не только значительно снижает производственные затраты, но и существенно упрощает весь процесс.

Основная особенность четырехмерной технологии заключается в том, что детали лопастей изготавливаются не в готовом виде, а печатаются в виде абсолютно плоского композитного листа. После завершения процесса изготовления эти плоские детали, без какого-либо внешнего механического воздействия, самостоятельно принимают необходимую аэродинамическую форму.

Это полностью устраняет необходимость в сложных формах и дорогостоящем обработке оборудованием, повышая эффективность производства. Как поясняют авторы проекта, данный процесс основан на принципе обратного проектирования.

Инженеры сначала точно рассчитывают конечную форму лопасти, а затем определяют, в каком порядке необходимо укладывать слои углеродного волокна и специальной смолы. Когда композитный материал отверждается и начинается процесс shrinkage (усадки), внутри него возникают собственные внутренние напряжения.

Именно эти напряжения вынуждают деталь принять заранее запрограммированную точную форму и обеспечивают ожидаемый результат. Результаты лабораторных испытаний оказались даже лучше, чем ожидалось.

Известно, что композитные лопасти, изготовленные новым способом, на ближайшие проценты легче традиционных алюминиевых аналогов, при этом полностью сохраняя свои аэродинамические свойства.

Это является важным фактором повышения эффективности работы ветроэнергетических установок. Лёгкий вес лопастей обеспечивает их запуск даже при низкой скорости ветра.

В ходе испытаний было замечено, что турбины с новыми лопастями вращаются даже быстрее, чем установки с металлическими лопастями. Это напрямую приводит к увеличению объёма производимой энергии.

Как подчеркивают учёные, эта технология особенно перспективна для небольших вертикальных ветрогенераторов, устанавливаемых на крышах зданий в городах. Такие устройства отличаются компактностью и высокой эффективностью.

В странах, подобных Узбекистану, где внимание к возобновляемым источникам энергии растёт, распространение таких доступных и эффективных технологий имеет большое значение. В будущем этот подход может найти широкое применение не только в энергетике, но и в других отраслях, требующих сложных форм и лёгких деталей, таких как авиация и автомобилестроение.

Это может положить начало новой эре в промышленности.