Le fattorie del vento offshore sono una forma promettente di energia rinnovabile; tuttavia, le grandi forze meccaniche e le condizioni corrosive riducono la durata delle pale delle turbine. Si può migliorare la situazione attraverso nuove progettazioni e nuovi materiali.
Il progetto WALID (Wind blade using cost-effective advanced composite lightweight design) si propone di fornire le innovazioni necessarie. Il consorzio, formato da 15 componenti, ha in programma pale più economiche, leggere e durature, utilizzando compositi termoplastici. Tali obiettivi saranno realizzati tramite la ricerca su approcci integrati riguardo materiali, progettazioni e fabbricazione di pale.
WALID adotta quattro principali percorsi, esplorando diversi progetti, materiali e combinazioni. La collaborazione quadriennale si concluderà all’inizio del 2017.
Le attività sono iniziate con la progettazione di una nuova pala. La fase ha comportato anche la definizione delle specifiche richieste per varie parti (tra cui il rivestimento), alcune delle quali improntate su nuovi concetti. Basandosi sui risultati, oltre a un importante riesame della letteratura, il team ha progettato, fabbricato, testato e validato un prototipo. I dati derivati dall’impiego dell’esemplare hanno prodotto un promettente modello di simulazione per una parte di pala di dimensioni superiori.
Lo sviluppo del materiale ha proceduto da un elenco preselezionato di polimeri caratterizzati da proprietà idonee. Partendo da qui, WALID ha prodotto e testato piastre laminate, da utilizzare per il modello di simulazione. Nel processo di produzione della piastra sono state introdotte nanoparticelle.
Alcuni tipi di qualità di termoplastica e riempitivi sono stati selezionati per le sperimentazioni di espansione. Sono state realizzate sperimentazioni su molteplici materiali, grazie alle quali il progetto ha creato mescole madri con un livello elevato di caricamento di riempitivo. Sono anche stati studiati materiali porosi sotto il profilo delle proprietà fisiche.
Il progetto ha indagato su vari altri elementi per lo sviluppo, tra cui concetti di taglio parete, materiali a nastro rinforzato e un modello predittivo della resistenza all’erosione. Il team ha riesaminato gli standard vigenti e ha svolto una valutazione di ciclo di vita e una valutazione economica.
Gli esiti di WALID includeranno nuovi materiali e progetti da utilizzare per creare pale di turbine economiche, leggere e riciclabili.
Per ulteriori informazioni: www.sesino.it