Τα ελαττώματα στην παραγωγή ανεμογεννητριών μπορούν να οδηγήσουν σε πρόσθετα κόστη λειτουργίας και συντήρησης, ύψους εκατοντάδων χιλιάδων ευρώ για όλη τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.
Η νέα τεχνική αναπτύχθηκε από μια ομάδα στο Ινστιτούτο Φραουνχόφερ για την Εφαρμοσμένη Φυσική Στερεάς Κατάστασης, και αναμένεται να αυξήσει την αποτελεσματικότητα, την αξιοπιστία και την αντοχή των πτερυγίων των ανεμογεννητριών.
Οι ρότορες, οι οποίες είναι συνήθως εξοπλισμένοι με τρεις λεπίδες, αποτελούν το κεντρικό συστατικό όλων των ανεμογεννητριών, μετατρέποντας τον άνεμο σε περιστροφική και στη συνέχεια σε ηλεκτρική ενέργεια.
Ωστόσο, όπως τα φτερά σε ένα αεροσκάφος, οι λεπίδες υποβάλλονται σε τεράστια εξωτερικά φορτία και ως εκ τούτου πρέπει να σχεδιαστούν ώστε να είναι εξαιρετικά ισχυρές. Σήμερα, κατασκευάζονται κυρίως από ίνες υάλου και άνθρακα, ενισχυμένες με πλαστικό, ώστε να μπορούν να απορροφήσουν ελαστικά την αιολική ενέργεια από τις ισχυρές ριπές ανέμου χωρίς να σπάνε.
Για μόνο μία λεπίδα, επιστρώνονται μέχρι και 100 φύλλα πλέγματος ινών υάλου το ένα πάνω στο άλλο, και στη συνέχεια κολλάνε μεταξύ τους με εποξική ρητίνη. Ο ποιοτικός έλεγχος είναι ζωτικής σημασίας σε αυτό το στάδιο της παραγωγής.
«Η δυσκολία έγκειται στην επίπεδη στρωματοποίηση των φύλλων προτού κολληθούν, χωρίς να δημιουργηθούν κυματισμοί και πτυχώσεις, και αποφεύγοντας το σχηματισμό σβώλων ρητίνης», δήλωσε ο καθηγητής Άξελ Χούλσμαν, επικεφαλής της έρευνας.
Αυτά τα είδη ελαττωμάτων, όπως επίσης και αποκολλήσεις ή σπασίματα, μπορούν να εντοπιστούν σε μεγάλη κλίμακα χρησιμοποιώντας υπέρυθρη θερμογραφία. Η τεχνολογία ραντάρ προσφέρει μεγαλύτερη ακρίβεια, σε μεγαλύτερο βάθος, ακόμη και εκεί που δεν φτάνουν οι υπέρηχοι.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα ραντάρ υψηλής συχνότητας στον σαρωτή, μεταξύ 85 και 100 GHz, απαιτώντας μόνο πολύ λίγα βατ εκπομπής ισχύος. Εξειδικευμένο λογισμικό στη συνέχεια χρησιμοποιείται για να επεξεργαστούν τα σήματα του πομπού και του δέκτη και να απεικονιστούν τα αποτελέσματα της μέτρησης, σε κλίμακα χιλιοστού. Η μονάδα ραντάρ βασίζεται στην τεχνολογία αρσενικούχων ημιαγωγών ίνδιου γάλλιου.
Σύμφωνα με το Παγκόσμιο Συμβούλιο Αιολικής Ενέργειας, η παγκόσμια δυναμικότητα αιολικής ενέργειας αναμένεται να τετραπλασιαστεί στα 2.110 γιγαβάτ ως το 2030, αποτελώντας το 20% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας.
