ارايه فناوري پوشش نانولوله‌كربني براي حفظ پره توربين‌ها از يخ زدگي

به گزارش ايرنا درمناطق سردسير، نيروي وزش باد بسيار قوي است، با اين حال نصب توربين بادي در اين مناطق به دليل احتمال يخ زدگي پره هاي توربين ها به ندرت اتفاق مي‌افتد.

به تازگي فناوري مبتني بر نانولوله‌هاي كربني ارائه شده كه در صورت تشكيل يخ روي لبه پره‌ها، سيستم گرمايشي ويژه‌اي براي زدودن يخ‌ها به كار مي‌افتد، با كاهش دما به زيرصفر، مولكول‌هاي آب روي سطح پره‌ها يخ مي‌زند و موجب چالش هركولين مي‌شود.

هركولين زماني اتفاق مي‌افتد كه ذرات يخ حالت آيروديناميكي پره را از بين برده و كارايي آن را كاهش مي‌دهد، علاوه بر كاهش توليد انرژي، اين پديده مشكل ديگري را نيز رقم مي‌زند، وجود يخ در لبه پره‌ها موجب عدم توازن در پره‌ها شده و درنهايت احتمال شكسته شدن زودهنگام پره‌ها وجود خواهد داشت.

بنابراين با كاهش دما، اوپراتورمجبور به خاموش كردن توربين شده كه اين كار سالانه 14 تا 20 درصد توليد انرژي را كاهش مي‌دهد، براي حل اين مشكل، اتحاديه اروپا اقدام به راه‌اندازي پروژه‌اي موسوم به Windheat كرده است كه با همكاري شش مركز در اروپا انجام مي‌شود.

در اين پروژه كه به رهبري موسسه فرانهوفر آلمان انجام مي‌شود، يك سيستم ضد يخ براي پره توربين‌ها طراحي و ساخته مي‌شود.

سيستم‌هاي ضد يخ فعلي مصرف انرژي بالايي دارند به طوري كه صرفه‌نظر از اين كه كجاي پره‌ها يخ زده، تمام پره گرم مي‌شود، اما در اين پروژه، كل پره به بخش‌هاي كوچك‌تري تقسيم شده و هر بخش با استفاده از يك لايه نانولوله‌كربني پوشش‌دهي مي‌شود.

سپس هر بخش به يك حسگر متصل مي‌شود به طوري كه با يخ زدن يك بخش از پره، تنها همان بخش شناسايي و گرم مي‌شود.

اين پيماشگر كوچك، رطوبت و دماي هوا را به صورت دائمي رصد كرده و زماني كه آب شروع به يخ زدن مي‌كند، هشدار مي‌دهد، با اعلام هشدار، سيستم گرمايشي به سرعت شروع به كار كرده و پره گرم مي‌شود، با آب شدن يخ، حسگر و پوشش نانولوله‌كربني به سرعت سيستم گرمايشي را خاموش مي‌كند، با اين كار كارايي توليد انرژي 18 درصد افزايش مي‌يابد.

ضخامت لايه نانولوله كربني تنها چند ميكرون بوده و با اسپري كردن روي فيلم پليمري قرار مي‌گيرد.

علمي** 9340**1599