Композитные материалы для ветроэнергетики

В наше время глобально обострилась энергетическая проблема, связанная с использованием традиционных источников энергии. Дальнейшее использование ископаемых источников энергии требует значительных сырьевых затрат и влечет к дальнейшему значительному ухудшению экологической ситуации в мире.

Неисчерпаемая энергия ветра может стать одним из решений глобальной энергетической проблемы. За последние годы, как количество, так и доля электроэнергии, вырабатываемой с использованием энергии ветра возросли в десятки раз, а объем мировой установленной мощности генерирующих объектов функционирующих на основе энергии ветра, на конец 2014 года достиг 370 ГВт.

Ветрогенераторы ранжируются по своей мощности и могут производить от нескольких десятков киловатт до нескольких мегаватт электроэнергии с размером с лопастей диаметром от 0,5 до 160 м. Для производства лопастей турбин мега ватного класса используются композитные материалы.

В связи с постоянным ростом единичной мощности турбин и увеличением длинны лопастей, требуется использование материалов способных при небольшом весе обеспечить высокие прочностные характеристики и противодействовать долгосрочным циклическим нагрузкам. Именно по этой причине в лопастях на замену стекловолокну пришли материалы на основе углеволокна.

Уже сейчас разрабатывается турбины единичной установленной мощностью до 10МВт с длинной лопастей до 100 метров и производство таких лопастей без использования углеволокна будет невозможно.