盡管如此,風電的發展仍然需要突破成本限制,如以更低的成本生產風力渦輪機。在低成本制造之外,渦輪機一旦投入使用,還應持久耐用,且能滿足低成本維護的要求。對于暴露在極端環境下的海上渦輪機來說更是如此。

    科思創作為全球最大的聚合物生產公司之一,正在依托其可持續的創新材料解決方案推進這一目標的實現。

    科思創位于丹麥奧特魯普的技術中心,正竭力為全球風力發電活動提供技術支持。科思創的可持續創新材料解決方案不僅能提升風力渦輪機的生產效率,還能延長陸地及海上風電場的使用壽命。“我們的目標是,用具有創造性的甚至是意想不到的解決方案來創造更美好的世界。發電正是我們實現目標的方式之一。”科思創全球風電項目負責人吉姆·克勞森強調,可再生能源發電是科思創可持續發展理念的重要組成部分。

    在10月下旬于德國杜塞爾多夫舉辦的K2016塑料行業展上,科思創將展示其最新技術。其中就包括了一項應用于風力發電渦輪機葉片的低成本制造方案的灌注樹脂。據了解,這種樹脂由增強的玻璃纖維經過高效的生產工藝制成,在保持優異的機械性能的同時,可縮短生產周期。

    該制造流程中,轉動葉片的一半部分通過高效真空灌注工藝進行制造,這一過程需將核心材料與玻璃纖維布置入模具,再用薄膜將其完全密閉。一旦形成真空環境,即可引入液體樹脂,開始灌注過程。由于采用了真空工藝,生產流程被大大縮短,在節省時間的同時,還能有效避免凹坑的產生。

    科思創與HüBERS公司聯手,研發了一種專門針對聚氨酯的優化工藝技術。與環氧樹脂相比,聚氨酯的流動性更好,能夠更好地浸透玻璃纖維,增強材料。模具加熱后固化過程隨之開始,這一過程比使用環氧樹脂更加快速。“這能為制造商帶來明顯的成本優勢。”克勞森說道,“畢竟,要新建一臺風力渦輪機,渦輪葉片的生產成本約占四分之一。”

    近期,科思創成功制成中國首個大型聚氨酯渦輪葉片。這套葉片由科思創、HüBERS和重慶國際復合材料公司聯合在上海玻璃鋼研究院制造完成,其全長37.5米,輸出功率可達1.5兆瓦。這充分證明了該樹脂材料可用于工業生產。未來,科思創計劃與工業合作伙伴攜手,生產更多的樣品。

    公司還研發出一種省時、經濟的鋼塔和葉片涂層解決方案。與傳統工藝相比,該技術可減少涂層的數量,還可加快涂層固化的速度,從而進一步縮短風力渦輪機的生產周期,降低制造成本。同時,與傳統工藝一樣,新工藝能提供長久的防腐蝕保護。這也是制造出耐用且維護頻率低的渦輪機,實現風能低成本利用的前提。

    在暴風天氣下,即使是從90米高處落下的雨滴,也能產生如子彈一般的破壞效果,其對葉片尖端的損傷極大。海上渦輪機還面臨海水腐蝕的難題。對此,聚氨酸酯涂層都能提供良好的保護。同時因該涂層的溶劑用量較少,為行業樹立了綠色標竿。

    海上維護工作往往意味著巨大的開銷,海底電纜因始終暴露在強流環境下,極易受到破壞。科思創研發的特殊的彈性體材料,為海底電纜提供了長期穩定的保護。這種保護材料具有優異的抗沖擊強度和耐腐蝕性能。與鋼筋和混凝土不同的是,這種材料不需要進一步加工,在建造海上風電場時可大幅節省時間和成本。歐洲領先的海底電纜制造商TekmarEnergy把科思創定為中國海上風電場項目的獨家供應商。雙方簽訂了合作協議,以滿足中國市場日益增長的需求。

    科思創開發了一種省時、經濟的鋼塔和轉子葉片涂層方法。與傳統工藝相比,新技術可減少涂層數量,還可加快涂層固化的速度。