風力発電:風力タービンの製造にはどのような材料が使用されていますか?
2020年には、風力タービンが米国の実用規模の総発電量の約8.4%を占めていました。
それでも、政府は2020年までに風力エネルギーを総発電量の10%にすることを計画しました。この目標を達成できなかったとしても、2030年までに風力エネルギーを使用して電力需要の20%を生成することを計画しています。
風力タービンの人気が高まるにつれ、多くの人が風力タービンがどのように機能するのか疑問に思っています。それでは、タービンの製造と使用のプロセスについて詳しく説明しましょう。
風力タービンはどのように機能しますか?
風力タービンは風を利用して電気を作ります。風が風力タービンのブレードをローターの周りに回転させます。次に、ローターは発電機のように回転し、電気を生成します。
水平風力タービン
標準モデルは、風力産業を支配する水平軸風力タービンです。回転軸は地面に平行です。水平風力タービンは、与えられた量の風からより多くの電力を生成するため、有利です。
これらの風力発電所は、陸地と沖合の大きな水域にあります。陸上タービンは一緒に配置すると費用効果が高くなりますが、洋上タービンは強力な海風から大量のエネルギーを取り込みます。
さらに、洋上風力タービンは道路ではなく船で移動するため、輸送上の課題が少なくなります。
垂直風力タービン
垂直風力タービンの回転軸は地面に対して垂直に立っています。いくつかのデータは、これらのタービンが荒風条件でうまく機能することを示しています。 360度すべてから発電できます。風が上から下に吹くときにも発電できる場合があります。
ほとんどの小型風力電気システムおよび住宅用風力タービンプロジェクトは、垂直タービンを使用しています。不安定な気象条件や、安定した風を得るのに十分な高さがない地域に最適です。
誰もが自分の風力を持てるわけではありませんが、配電システムに最適な場所もあります。これらには、住宅用、農業用、および小規模な商用アプリケーションが含まれます。
風力タービンの材料
各風力タービンには、タワー、ナセル、ローターブレードの3つの主要部分があります。
国立再生可能エネルギー研究所からの2015年のレポートでは、風力タービンを構成する材料は次のとおりです。
- 鋼(71-79%)
- グラスファイバー、樹脂、またはプラスチック(11-16%)
- 鉄または鋳鉄(5〜17%)
- 銅(1%)
- アルミニウム(0-2%)
風力タービンメーカーも、セメントに砕石、粘土、頁岩、石膏、石灰石を使用しています。さらに、各風力タービンタワーには、過酷な環境条件に耐えるために鋼を使用したコンクリートが使用されています。
風力タービンは、発電機のように、ナセル内に多くのコンポーネントを持っています。このセクションには、機械部品が含まれています。コバルト、希土類酸化物、男爵、ネオジムは、磁石や電池を製造するために不可欠な材料です。
さらに、ローターブレードには、剛性を高めるためにフォーム、ポリマー、ゴムが必要です。
風力タービンの詳細を調べる
風力タービンは、再生可能エネルギーを生成する上で間違いなくより重要になっています。ただし、タービンの製造には、さまざまな材料とプロセスが必要です。それでも、彼らの生産は成長し続けています。
風力タービンについて詳しく知りたい場合は、Kor-PakCorporationまでお問い合わせください。当社の専門家がタービンのコンポーネントをご案内します。
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