Performantere windturbinebladen maken gebruik van textiel

Windturbines produceren weliswaar hernieuwbare energie, maar de turbines zelf, de bladen in het bijzonder, hebben voorlopig nog met enkele minpunten te kampen. Technologie gebruikt in zeilboten werd toegepast om turbinebladen en hun werking te optimaliseren. Het resultaat zijn lichtere en goedkopere turbinebladen waarin voorgespannen, recycleerbaar textiel een hoofdrol speelt. 

De ontwikkeling van haalbare alternatieven voor duurzame energie is belangrijker dan ooit. Windturbines produceren weliswaar hernieuwbare energie, maar de turbines zelf, de bladen in het bijzonder, hebben voorlopig nog met enkele minpunten te kampen, zoals de recyclage en verwerking van ontmantelde wieken die momenteel bestaan uit glasvezelversterkte kunststoffen. Voorts zijn grotere turbines met langere bladen vandaag een populaire manier om de ‘levelised cost of electricity’ (LCOE, wat neerkomt op de totale levensduurkost) te verlagen, maar grotere turbinebladen uit composietmateriaal hebben te lijden onder het aanzienlijk hogere gewicht en de daaraan verbonden hogere kosten, een hogere vermoeiing van andere turbinecomponenten en hogere installatiekosten. Ook de productiekost en -complexiteit zou lager mogen. Windturbineparken zijn momenteel nog altijd (te) duur. Wil windenergie blijven groeien, dan moet de sector blijven innoveren met als doel de goedkoopste energiebron te zijn.

Ondanks de optimalisaties in materiaal en productieproces van het laatste decennium heeft het huidige ontwerp stilaan zijn grenzen bereikt en komt er een ogenblik dat een fundamentele verandering in het ontwerp aan de orde is. Recent ontwikkelde windturbinebladen breiden de grenzen van de huidige bladtechnologie uit door de kernproblemen van de windindustrie aan te pakken met een nieuw ontwerp en dito productiemethode.

Enel Green Power, een multinational voor hernieuwbare energie, richtte samen met een ontwerper van jachtzeilen de startup ACT Blade op, om in samenwerking met enkele partners een nieuw type windturbinebladen onder dezelfde naam te produceren en testen.

Lees verder op Techniline.

Testen en materiaalgebruik binnen de circulaire economie

Uit deze case blijkt het belang van testen in realistische omstandigheden voor een toekomstgerichte sector als windenergie, al hebben uiteraard ook andere sectoren baat bij dergelijke teststrategieën. Het OWI-Lab heeft specifieke meet- en testsystemen ontwikkeld om de conditie en gezondheid van on- en offshore windturbineonderdelen te beoordelen, waaronder een grote klimaatkamer en nieuwe testopstelling voor ijsvorming en -hechting.

Het concept van turbinebladen met voorgespannen, recycleerbaar textiel sluit naadloos aan bij een verantwoorde energieproductie en strategie van circulair beheer van windturbineparken: een maximaal hergebruik en recyclage van materialen en componenten en de toepassing van een circulair perspectief vanaf de ontwerpfase. Algemeen genomen is de recyclage van metaal (wat het grootste deel van de windturbine uitmaakt) eenvoudig, terwijl die van de composietmaterialen die gebruikt zijn om de rotorbladen te maken complexer is.

Op het gebied van circulaire economie tracht ook Sirris meer hernieuwbare energie uit de grondstoffen te halen door een betere engineering, testen en valideren van componenten, inspectie en onderhoud, betere opvolging van conditie en gezondheid en een betere buitengebruikstelling aan het einde van de levenscyclus. In dit kader investeert Sirris onder meer in innovatie met materialen, zoals composieten.

Meer weten over innovatie met (composiet)materialen voor de circulaire economie? Kom dan zeker op 21 april naar ons event rond 'Innovatie met nieuwe (composiet)materialen voor de circulaire economie'. Circulaire economie, thermoplastische composieten, recyclage en automatisering komen hier uitgebreid aan bod.

(Bron beeld: ACT Blade)