Windenergie:welke materialen worden gebruikt om windturbines te maken?

In 2020 waren windturbines de bron van ongeveer 8,4% van de totale elektriciteitsopwekking op Amerikaanse schaal.

Toch had de regering gepland dat windenergie in 2020 10% van de totale elektriciteitsproductie zou bedragen. Hoewel ze dit doel niet hebben gehaald, zijn ze nog steeds van plan om tegen 2030 20% van de elektriciteitsvraag op te wekken met windenergie.

Naarmate windturbines populairder worden, vragen velen zich af hoe ze werken. Laten we er dus in duiken en het proces van het maken en gebruiken van turbines bespreken.

Hoe werken windturbines?

Windturbines gebruiken de wind om elektriciteit te maken. De wind draait de wieken van de windturbine rond een rotor. De rotor draait op zijn beurt als een generator en wekt elektriciteit op.

Horizontale windturbine

Het standaardmodel is de horizontale as windturbine die de windindustrie domineert. De roterende as is evenwijdig aan de grond. Horizontale windturbines zijn voordelig omdat ze meer elektriciteit opwekken uit een bepaalde hoeveelheid wind.

Je ziet deze windparken op land en offshore in grote wateren. Terwijl turbines op het land kosteneffectiever zijn wanneer ze bij elkaar worden geplaatst, vangen offshore-turbines enorme hoeveelheden energie op uit krachtige oceaanwinden.

Verder hebben offshore windturbines minder transportuitdagingen omdat ze op schepen rijden in plaats van op de weg.

Verticale windturbine

De rotatie-as van een verticale windturbine staat loodrecht op de grond. Sommige gegevens tonen aan dat deze turbines goed werken in ruwe windomstandigheden. Ze kunnen vanuit alle 360 ​​graden stroom opwekken. Soms kunnen ze ook stroom opwekken als de wind van boven naar beneden waait.

De meeste kleine elektrische windsystemen en residentiële windturbineprojecten maken gebruik van verticale turbines. Ze zijn ideaal voor onstabiele weersomstandigheden of gebieden die niet hoog genoeg zijn om constante wind te krijgen.

Hoewel niet iedereen zijn eigen windenergie kan hebben, zijn sommige plaatsen uitstekend geschikt voor een distributiesysteem. Deze omvatten residentiële, agrarische en kleine commerciële toepassingen.

Materialen voor windturbines

Elke windturbine heeft drie hoofdonderdelen:de toren, de gondel en de rotorbladen.

Een rapport uit 2015 van het National Renewable Energy Laboratory vermeldt de materialen die windturbines maken:

• Staal (71-79%)
• Glasvezel, hars of plastic (11-16%)
• IJzer of gietijzer (5-17%)
• Koper (1%)
• Aluminium (0-2%)

Fabrikanten van windturbines gebruiken ook steenslag, klei, leisteen, gips en kalksteen voor cement. Bovendien heeft elke windturbinetoren beton met staal om de barre omgevingsomstandigheden te weerstaan.

Windturbines hebben veel componenten in de gondel, zoals de generator. Dit gedeelte bevat mechanische onderdelen. Kobalt, zeldzame aardoxiden, baron en neodymium zijn essentiële materialen om magneten en batterijen te maken.

Bovendien hebben de rotorbladen schuim, polymeren en rubbers nodig om de stijfheid te verbeteren.

Ontdek meer over windturbines

Windturbines worden ongetwijfeld steeds belangrijker bij het opwekken van duurzame energie. Het vervaardigen van turbines vereist echter veel verschillende materialen en processen. Toch blijft hun productie groeien.

Als u meer wilt weten over windturbines, neem dan contact op met Kor-Pak Corporation. Onze experts kunnen u door de componenten van turbines leiden.