Engenheiros Alemães Criam Revestimento de Nanotubos de Carbono que Previne o Congelamento de Turbinas Eólicas

O Instituto Fraunhofer de Engenharia de Produção e Automação (IPA), localizado em Estugarda, na Alemanha, está a desenvolver um sistema inteligente de controlo e prevenção do congelamento de turbinas eólicas. O conjunto de tecnologias em estudo pelo IPA, inclui um material de revestimento que poderá tornar viável a instalação de parques eólicos em zonas com climas muito frios.

A massificação do aproveitamento de energia eólica em algumas zonas do Norte da Europa, algumas delas com enorme potencial energético, tem sido protelada devido ao problema, até agora praticamente inultrapassável, da constante formação de gelo sobre a superfície dos diferentes componentes das turbinas.
Por exemplo quando as pás estão cobertas por gelo, mesmo em finas películas, as suas propriedades aerodinâmicas sofrem uma deterioração significativa, com consequente diminuição do volume de energia produzido e o aumento exponencial da probabilidade de falhas nos restantes componentes.
Estima-se que a acumulação de gelo em torres eólicas resulte numa quebra de produção de 14 a 20%.

Apesar de existirem alguns sistemas anti-congelamento, estes originam elevados gastos energéticos, uma vez que implicam o aquecimento periódico das pás dos rotores, independentemente da sua superfície estar ou não efetivamente congelada.

Com o novo sistema Windheat, que está a ser desenvolvido pelo IPA e outros parceiros europeus, as pás são revestidas com diferentes camadas de nanotubos de carbono, sendo cada camada dotada de um sensor de gelo.
Quando é detetado gelo numa zona específica da pá, apenas essa zona é aquecida e, assim que o gelo é derretido, o aquecimento é automaticamente desligado.

A aplicação das camadas de nanotubos, com apenas alguns micrómetros de espessura, é efetuada por aspersão e permite, adicionalmente, a proteção contra a humidade e a melhoria das propriedades mecânicas dos componentes revestidos.

De acordo com os investigadores do IPA, o sistema Windheat permite um aumento da eficiência energética superior a 18%.

 

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