NREL, penelitian Arkema, bilah turbin angin komposit termoplastik yang dapat didaur ulang

Kredit Foto:NREL

Dengan tujuan menuju bilah turbin angin yang dapat didaur ulang, para peneliti di Laboratorium Energi Terbarukan Nasional Departemen Energi AS (NREL, Golden, Colo., AS), dalam kemitraan dengan Arkema Inc. (King of Prussia, Pa., AS), baru-baru ini mendemonstrasikan kelayakan resin termoplastik, dan telah memvalidasi integritas strukturalnya pada bilah komposit termoplastik yang diproduksi di NREL.

NREL juga telah mengumumkan pengembangan model teknoekonomi untuk mengeksplorasi manfaat biaya penggunaan resin termoplastik dalam bilah. Menurut NREL, pembuatan bilah turbin angin dengan resin termoplastik, dibandingkan dengan resin termoset konvensional seperti epoksi, akan membuat bilah turbin lebih dapat didaur ulang dan juga memungkinkan bilah yang lebih panjang, lebih ringan, dan lebih murah — biaya yang lebih rendah berasal dari kemampuan untuk menyembuhkan resin termoplastik NREL pada suhu kamar, menghilangkan proses terkait dan biaya tenaga kerja. Proses baru ini, menurut para peneliti, dapat membuat pisau sekitar 5% lebih murah untuk dibuat.

NREL adalah rumah bagi Fasilitas Pendidikan dan Teknologi Manufaktur Komposit (CoMET) di Kampus Flatirons dekat Boulder, Colorado. Di sana, para peneliti merancang, membuat, dan menguji bilah turbin komposit. Mereka sebelumnya mendemonstrasikan kelayakan sistem resin termoplastik dengan membuat bilah turbin angin komposit 9 meter. Mereka mengikuti demonstrasi itu dengan membuat dan memvalidasi secara struktural bilah komposit termoplastik 13 meter dibandingkan dengan bilah termoset yang hampir identik. Pekerjaan ini, ditambah dengan pekerjaan oleh Arkema dan mitra Institut lainnya untuk Inovasi Manufaktur Komposit Lanjutan (IACMI, Knoxville, Tenn., A.S.), menunjukkan keuntungan untuk menjauh dari sistem resin termoset. Resin termoplastik juga memungkinkan pabrikan untuk membuat bilah di lokasi, kata NREL, sehingga mengurangi masalah yang dihadapi industri karena trennya mengarah ke bilah yang lebih besar dan lebih panjang.

“Dengan sistem resin termoset, hampir seperti Anda menggoreng telur. Anda tidak dapat membalikkannya, ”kata Derek Berry, seorang insinyur senior di NREL. “Tetapi dengan sistem resin termoplastik, Anda dapat membuat bilah darinya. Anda memanaskannya ke suhu tertentu, dan meleleh kembali. Anda bisa mendapatkan kembali resin cair dan menggunakannya kembali.” Berry adalah salah satu penulis makalah baru berjudul, “Perbandingan Struktural Bilah Turbin Angin Komposit Termoplastik dan Bilah Turbin Angin Komposit Termoset,” yang muncul di jurnal Energi Terbarukan .