Szélturbinák lapátjait hagyományosan specializált üzemekben gyártják. Nagy öntőformákat használnak hozzájuk, és onnan szállítják a kész darabokat a kamionokkal a telepítés gyakran távoli helyszínére. Az egészhez alapos tervezés kell, komoly logisztikai kihívásokkal. Mivel a szállítás üzemanyag-igényes, és az alapanyag nem hasznosítható újra, szignifikáns a környezeti lábnyom.
A Virginia Tech kutatói változtatni szeretnének, és az USA Energetikai Minisztériuma ötvenmillió dolláros támogatásával additív gyártótechnikákat használnának. velük forradalmasítanák a szélturbina-gyártást, egyben fenntartható megoldást is kínálnak, és a logisztika szintén könnyebben menne.
A támogatás a széltechnológiák gyártását javító hetvenkétmilliós kezdeményezés része. A lapátokat új és újrahasznosítható termoplasztikus anyagból, a felsőoktatási intézményben fejlesztett, a szükséges paraméterekkel rendelkező polimerkompotitból készítik.
A logisztikát helyszíni gyártással oldanák meg, a lapátokat ott nyomtatják, ahol munkába állnak. A robotikailag vezérelt nyomtatófolyamattal nagyméretű tárgyak, például magánál a 3D printernél is nagyobb turbinalapátok gyárthatók.
Az innovatív megközelítést alkalmazva, drasztikusan csökken a hulladék, nincs szükség kockázatos anyagokra. Az újrahasznosíthatóság következtében, a turbinalapátok életciklusának végén vagy meghibásodáskor, nyugodtan eltörhetnek, mert mindegyiket reciklálják, majd újranyomtatják. Nemcsak az anyag fenntarthatóságát növelik, hanem a gyártáshoz szükséges energiafogyasztást és erőforrás-igényt is csökkentik ezzel.
Az interdiszciplináris munkában a Nemzeti Újrahasznosítható Energia Labor (NREL) és a TPI Composites ipari partner is részt vesz. Utóbbi biztosítja a tesztlehetőségeket, garantálva, hogy a projekt eredményei méretezhetők és iparilag relevánsak legyenek. A Virginia Tech szerint projektjük az új technológiák és az anyagtudomány konvergenciája.
Az egyedi tervoptimalizáló technikákat robotikus nyomtatással és újfajta anyag-felhasználással kombinálva, valóban környezetbarátabbá, olcsóbbá változtatható a szélturbina-lapátok gyártása.
