[독일] 해상풍력 터빈용 경량 로터 블레이트 개발

해상풍력 터빈은 점점 커져서 거대한 로터 블레이드의 운송, 설치, 해체, 폐기는 새로운 도전과제이다. 프라운호퍼 연구팀은 블레이드가 가볍고 재활용이 가능하도록 내구성, 열가소성 폼과 복합재료를 개발하기 위해 업계 전문가와 협력하고 있다. 새로운 물질은 예를 들면 자동차 같은 경량 구조에 적합하다.

풍력터빈용 로터 블레이드는 열경화성 레진 시스템으로부터 수작업으로 만들어진다. 그렇지만 이들은 녹지 않으며, 재료의 재활용에 적합하지 않다. 과립 열경화성 플라스틱 폐기물은 간단한 응용프로그램에서 필러로 재순환된다. WALiD 프로젝트에서 완전히 새로운 블레이드 디자인을 추구하고 있다. 물질 클래스를 전환하고 처음으로 로터 블레이드에서 열가소성 수지를 사용하고 있다. 이들은 자동화 생산시설에서 효율적으로 처리할 수 있는 용융 플라스틱을 말한다.

이들의 목표는 유리, 탄소 섬유를 분리하는 열가소성 매트릭스 재료를 재사용할 수 있다. 외측 로터 블레이드의 껍질뿐만 아니라 내부 지지구조의 세그먼트에 대해 프로젝트 파트너는 열가소성 발포체, 섬유 강화 플라스틱으로 만든 샌드위치 소재를 사용한다. 유리 섬유는 덜 스트레스 영역을 강화하면서 일반적으로 탄소섬유 강화 플라스틱은 큰 하중을 견딜 로터 블레이드의 분야에 사용된다.

샌드위치 코어의 경우, 이들은 샌드위치 디자인의 섬유 강화 열가소성 수지로 만들어진 커버 층으로 결합된 열가소성 폼을 개발하고 있다. 이 조합은 로터 블레이드의 기계적 강도, 효율, 내구성 및 수명을 향상시킨다.

[출처 = 녹색기술정보시스템(www.greenplatform.re.kr) / 2016년 10월 12일]