p O novo composto, Elium, cura sem adição de calor e pode ser reciclado quando a turbina precisa ser substituída. Crédito:Laboratório Nacional de Energia Renovável e IACMI-The Composites Institute
p Campos de turbinas eólicas em rotação inspiram pensamentos de energia ecologicamente correta, mas até agora, a geração de energia eólica não é tão sustentável quanto as pessoas podem pensar. p Geralmente, requer muito tempo e energia para curar o tipo de resina que torna as turbinas de fibra de vidro de 45 metros de largura fortes e duráveis. Quando eles finalmente se desgastam após 20 ou 25 anos, muito pouco do material pode ser reciclado.
p Doug Adams, Ilustre Professor de Engenharia Civil e Ambiental e o Professor Daniel F. Flowers, disse que tornava as turbinas eólicas um projeto ideal para o Institute for Advanced Composites Manufacturing Innovation, um consórcio da indústria, instituições governamentais e acadêmicas destinadas a melhorar os materiais compostos que são fabricados para uso em turbinas, carros, tanques de armazenamento de gás comprimido e vários outros produtos, como aviões e artigos esportivos.
p "Que melhor aplicação para olhar do que a energia eólica, onde pensamos sobre energia e sustentabilidade em primeiro lugar em nossas mentes? É um grande desafio na fabricação de compósitos, "disse Adams, que também preside o Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Vanderbilt.
p O problema tem uma solução em vista, graças a uma nova resina reciclável que cura em temperatura ambiente fornecida pelo parceiro do setor Arkema. Esta nova resina, chamado Elium, cria seu próprio calor e cura sem criar falhas na fibra de vidro. Ao contrário de seu antecessor, essa resina não impede que a fibra de vidro seja reciclada.
Crédito:Vanderbilt University p A crescente demanda nacional por eletricidade impulsionou um crescimento significativo no setor de energia eólica. A American Wind Energy Association estima que existam mais de 52, 000 turbinas eólicas em grande escala operando nos EUA, e os empregos de energia eólica cresceram 20 por cento em 2016. Este crescimento está impulsionando a inovação em todos os aspectos da indústria eólica - incluindo melhorias na eficiência de fabricação, treinamento da força de trabalho e reciclagem no fim da vida. O impacto de longo prazo do trabalho liderado por Vanderbilt inclui custos de fabricação mais baixos, maior confiabilidade das turbinas e redução do uso de energia no ciclo de vida.
p Adams, estudante de graduação em engenharia mecânica, Christopher Nash, e o papel da equipe de pesquisa do Laboratório de Integridade e Confiabilidade de Sistemas neste projeto para o instituto de compósitos foi testar as propriedades de autocriação da resina usando imagens infravermelhas e produzir um algoritmo que os fabricantes podem usar na configuração do processo em suas linhas de produção.
p Os alunos de pós-graduação da LASIR, Chris Nash e Ray Bond, assistindo ao vídeo infravermelho em tempo real do processo de cura no laboratório do NREL onde o material foi testado. Crédito:Vanderbilt University
p "Esta tecnologia de materiais compostos é empolgante porque fecha o ciclo de sustentabilidade na energia eólica, "Adams disse.
p A próxima etapa é escalar o processo de componentes de tamanho de teste para blades de tamanho normal. Como parceiro do instituto, A Vanderbilt será capaz de tirar proveito do robusto ecossistema da cadeia de suprimentos do consórcio para obter os materiais e a capacidade de fabricação de que precisarão com eficiência, além de fornecer aos alunos da Vanderbilt a oportunidade de trabalhar com uma ampla gama de parceiros com diversos recursos.