NREL は、リサイクル可能な風力タービンブレードを 3D プリントするための新しい熱可塑性樹脂システムを開発しました。

NREL は、リサイクル可能な風力タービンブレードを 3D プリントするための新しい熱可塑性樹脂システムを開発しました。
この投稿は warrior bear によって 2021-11-9 21:45 に最後に編集されました。

2021年11月9日、アンタークティックベアは、国立再生可能エネルギー研究所(NREL)の研究チームが、熱可塑性樹脂システムを使用して最新の風力タービンブレードを製造するために、高度に設計された3Dプリント設計の使用をテストしていることを知りました。風力タービンは、人類全体の炭素排出量と環境への悪影響を削減する能力があるため、世界中で推進されてきました。

近年、エネルギー産業の関連部門は、再生可能エネルギーに関する無駄な生産のパラドックスが継続的な研究と革新の領域であり続けるため、エネルギー分野における積層造形の応用可能性を模索しています。これは非常に興味深い話題となっており、今年初めには米国エネルギー省が、3Dプリントされた複合材風力タービンブレードの金型と最終用途のブレード部品を開発するために、大学や業界リーダーに資金を提供したほどです。
△ 風力タービン
既存の風力タービンの設計は、エポキシ、ポリエステル、ビニルエステルなどの熱硬化性樹脂システム、ビニルエステルなどのポリマーに依存していると、NRELの上級風力技術エンジニア兼チームリーダーであるデレク・ベリー氏は説明した。熱硬化性樹脂システムを使用して発電機ブレードを製造した後は、プロセスを逆転させることができず、ブレードのリサイクルも困難になります。 「
この問題に対処するため、NREL チームはいくつかの機関と協力して熱可塑性プラスチックのリサイクル システムを開発しました。熱硬化性樹脂とは対照的に、熱可塑性樹脂は加熱して未使用ポリマーを分離できるため、いわゆる寿命終了時(EOL)のリサイクルが可能になります。
複合材料製造教育技術施設 (CoMET) の NREL 研究チームによって 3D プリントされた長さ 13 メートルの熱可塑性ブレード。 (画像提供: ライアン・ビーチ、NREL)
3D プリントされた風力タービンブレード<br /> 米国環境保護庁(EPA)によると、風力タービンの平均寿命は約20年です。 3D プリント技術を使用して熱可塑性ブレードを製造することで、ブレードのリサイクル性が大幅に向上します。さらに、3D プリント技術により、タービンブレードの重量とコストが少なくとも 10% 削減され、生産サイクルは 15% 削減されました。
ブレードのリサイクル性をさらに向上させるために、これらの熱可塑性ブレード部品は熱溶接プロセスを使用して接合することができ、これにより環境に有害な接着剤の必要性が実質的に排除されます。

「2つの熱可塑性ブレード部品であれば、熱と圧力を加えることで結合できますが、熱硬化性樹脂ではそれができません」とチームリーダーのベリー氏は説明する。
最終的に、チームはより軽量で、より長く、より安価で、より効率的なブレードを開発したいと考えています。これらはすべて、米国における風力エネルギーの増加に向けた重要な開発方向であり、温室効果ガスの排出削減目標に向けた重要な一歩です。詳細については、以下のビデオまたはこちらのプレスリリースをご覧ください。

熱可塑性樹脂、風力タービンブレード、NREL

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