HIỆU QUẢ CỦA CHẤT KẾT DÍNH TRONG NGÀNH ĐIỆN GIÓ

tháng 5 18, 2021

HIỆU QUẢ CỦA CHẤT KẾT DÍNH TRONG NGÀNH ĐIỆN GIÓ

HIỆU QUẢ CỦA CHẤT KẾT DÍNH TRONG NGÀNH ĐIỆN GIÓ

Ngành công nghiệp điện gió đã có những thay đổi mạnh mẽ trong những năm gần đây do những tiến bộ công nghệ quan trọng và sự gia tăng đầu tư từ cả khu vực công và tư nhân. Kết quả là những yếu tố này đang làm giảm chi phí năng lượng gió, làm cho nguồn tài nguyên quan trọng này trở nên kinh tế hơn và có thể đạt được bởi các doanh nghiệp và cộng đồng trên thế giới. Khi nhu cầu năng lượng toàn cầu tiếp tục chuyển sang các nguồn năng lượng thay thế, ngành năng lượng gió sẽ định hình cách thế giới sử dụng các nguồn cung cấp năng lượng của mình.

Hiệu quả của chất kết dính trỏng ngành điện gió

Mặc dù gió đã được khai thác từ nhiều thế kỷ trước, nhưng mãi đến tận sau này công trình xây dựng mới giống với các tuabin gió ngày nay. Có lẽ sự đổi mới lớn nhất đã giúp thúc đẩy quá trình cơ giới hóa và khai thác năng lượng gió lớn hơn trong bộ nhớ gần đây là chế tạo tuabin và sử dụng chất kết dính kết cấu trong quá trình lắp ráp.

Với khả năng sản xuất và gắn chặt của ngành công nghiệp thay đổi, việc sử dụng các lưỡi cắt mô-đun và hỗn hợp trở nên phổ biến hơn. Do đó, các kỹ thuật xây dựng mới này cũng thúc đẩy nhu cầu về chất kết dính.

Hơn nữa, tuabin có thể được đặt ở bất kỳ bối cảnh nào, cho dù nó ở ngoài khơi, trên sa mạc hay trên núi. Tính linh hoạt này cho phép tuabin chiếm ít không gian thương mại hơn trong khi các trạm phát điện của chúng thường nhỏ hơn so với các trạm phát điện của các nguồn năng lượng khác.

VƯỢT QUA NHỮNG THÁCH THỨC VỀ CẤU TRÚC

Sự ra đời của việc xây dựng tuabin gió phần lớn bắt đầu từ những năm 1980 và mở rộng chậm rãi trong suốt những thập kỷ sau đó. Sản xuất tuabin gió hiện đại trên quy mô lớn hơn – được hỗ trợ bởi các khoản đầu tư lớn hơn – sử dụng thép mạ kẽm làm vật liệu chủ yếu được các kỹ sư lựa chọn. Tuy nhiên, do trọng lượng của nó, các tấm thép đơn giản là quá nặng đối với một số công trình lắp đặt nhất định. Các nhà sản xuất sau đó chuyển sang sử dụng vật liệu nhôm và hỗn hợp để tránh các vấn đề ăn mòn, tăng hiệu quả và giảm bớt các yêu cầu vận chuyển.

Bởi vì các tuabin được đặt ở vị trí chiến lược để thu năng lượng tạo ra từ các vùng gió, các yếu tố môi trường có thể có tác động gây hại đến bản thân vật liệu, đặc biệt khi tiếp xúc với lượng cát, bụi và các chất ô nhiễm có tính axit cao trong không khí.

Trong điều kiện môi trường này và rung động chu kỳ liên tục, các ốc vít và đinh tán sẽ lỏng ra và bị bong ra sau nhiều lần cố gắng tăng cường độ bám chắc hơn nữa. Và khi xử lý các cấu trúc cao hàng trăm mét, khả năng các vấn đề này trầm trọng hơn theo thời gian là rất lớn, làm mất đi khả năng khai thác đầy đủ gió và thành quả của các công ty.

Nhưng với việc sử dụng rộng rãi các chất kết dính kết cấu, các nhà sản xuất đã tránh được những vấn đề này và có thể gắn chặt các thành phần tuabin khác nhau một cách an toàn và với mức chi phí hiệu quả hơn nhiều.

ƯU ĐIỂM CỦA CHẤT KẾT DÍNH

Sự gia tăng của chất kết dính kết cấu đã cung cấp cho các công ty gió nguồn lực hoàn hảo để mở rộng hoạt động và củng cố đầu tư của họ vì chất kết dính đã tổ chức hợp lý hóa sản xuất và hiệu quả hoạt động trên diện rộng bằng cách sử dụng thiết bị trộn và phân phối tự động.

Epoxit, polyurethane và acrylic như metyl methacrylate đã cải tiến các yêu cầu lắp ráp đối với tuabin, đặc biệt là khi nói đến cánh quạt. Trong hầu hết các trường hợp, các chất kết dính này đóng rắn ở nhiệt độ phòng, có nghĩa là không cần thêm lò nóng hoặc thay đổi nhiệt độ. Trong vài giờ, chất kết dính đóng rắn để tạo thành một liên kết mạnh mẽ, hoàn chỉnh có thể lấp đầy những khoảng trống nhỏ xung quanh các mối nối và lớp phủ - những khu vực mà các phương pháp buộc cơ học không thể tiếp cận đầy đủ.

Bằng cách loại bỏ ốc vít thay vào đó là chất kết dính, trọng lượng ttoongr thể được giảm xuống và khi kết hợp với những tiến bộ gần đây nhất trong chế tạo lưỡi – vật liệu tổng hợp gia cường carbon – công suất phát điện của tuabin ngày nay đã vượt xa so với vài năm trước đây.

Một trong những yếu tố quan trọng nhất đằng sau sự thành công của chất kết dính năng lượng gió là chúng trải đều các điểm áp lực trên toàn bộ liên kết trái ngược với các phương pháp gắn kết trước đây đều tạo ra các điểm áp suất đơn lẻ làm tăng nguy cơ xuống cấp và trục trặc vốn có. Ngoài ra, các liên kết này hoạt động tốt trong các khớp phức tạp dọc theo các lưỡi dao, tạo thành các vòng đệm chắc chắn hơn, làm cho các lưỡi dao có hiệu quả khí động học hơn và nâng cao hiệu suất của từng lưỡi dao riêng lẻ.

Chất kết dính cũng đã mở rộng phạm vi khả năng chịu lực và có thể chịu được áp suất hơn. Trong khi đó, chất kết dính được sản xuất để giữ được độ bền của chúng khi đối mặt với gió lớn, điều kiện thời tiết khắc nghiệt và nhiệt độ từ -40^oC đến 127^oC.

Về mặt ứng dụng, chất kết dính được phân phối đồng nhất trên bề mặt của tuabin và chính vỏ của các cánh quạt. Kết quả là khi tất cả các bộ phận đã sẵn sàng, việc lắp ráp diễn ra khá nhanh chóng và việc lắp đặt các tuabin ở bất kỳ kích thước nào cũng được hoàn thành nhanh hơn trước, đưa số lượng tuabin lớn hơn vào hoạt động.

Nhiều lưỡi dao hiện đang được sản xuất được thực hiện theo quy trình hai bước, theo đó chất kết dính epoxy được áp dụng cho các nửa vỏ trước khi chúng được liên kết với nhau. Với thiết kế cánh gió phân đoạn và vật liệu sợi carbon, cánh quạt có thể được làm dài hơn đồng thời trọng lượng ít hơn và tạo ra nhiều năng lượng hơn. Để thực hiện những thiết kế này, chất kết dính đóng vai trò là công cụ chịu lực, đặt ưu tiên cao vào độ ổn định cấu trúc của chất kết dính được sử dụng. Ngoài ra, nhựa epoxy có thể được kết dính trên các chất nền khác nhau như carbon và nhôm.

SỬ DỤNG TRONG TƯƠNG LAI

Chất kết dính sử dụng trong ngành điện gió tương lai

Với những tiến bộ mới nhất của tuabin, chất kết dính polyurethane hai thành phần cũng đang được sử dụng để liên kết các cánh quạt với các bộ phận bổ sung của tuabin. Tương tự như vậy, với ít công đoạn bảo dưỡng và buộc chặt hơn, chi phí sản xuất cho các tuabin trong tương lai sẽ giảm hơn nữa, làm cho năng lượng gió trở nên tài nguyên và hiệu quả hơn. Đối với các kỹ sư, kỹ thuật viên và nhà sản xuất trong ngành năng lượng gió, việc tìm kiếm và làm việc với một nhà cung cấp chất kết dính tối ưu sẽ rất quan trọng để đáp ứng nhu cầu năng lượng trong tương lai.