Održavanje obnovljivih izvora energije

ODRŽAVANJE OBNOVLJIVIH IZVORA ENERGIJE

NOVI VAL OBNOVLJIVIH ENERGETSKIH IZVORA

2016. je obilježila niz važnih prekretnica za obnovljive izvore energije u odnosu na konvencionalna fosilna goriva. Svakako je jedan od najznačajnijih bio globalno ulaganje u novu infrastrukturu obnovljivih izvora energije koja je nadmašivala potrošenu na novu fosilnu infrastrukturu. Ova financijska potpora pojačava kako se poboljšala konkurentnost cijena obnovljivih tehnologija, što ih čini znatno pristupačnijim i dostupnijim.

ODRŽAVANJE U INDUSTRIJI OBNOVLJIVIH IZVORA ENERGIJE

OSIGURAVANJE POVRATA ULAGANJA

Osiguranje kontinuiranog povrata ulaganja od presudne je važnosti. Posebice, budući da financiranje i potpora projektima obnovljivih izvora energije nadilaze prednost tradicionalnim energetskim izvorima. To se može postići učinkovitim održavanjem obnovljivih dobara i upravljanjem problemima koji na njih utječu.

Bilo da kroz uranjanje u korozivnu morsku vodu, kontakt s visokim geotermalnim temperaturama ili agresivnom abrazijom koju nameću sile vjetrova, metode iskorištavanja “zelenije” energije nisu bez komplikacija. Po svojoj naravi, hvatanje obnovljivih izvora energije uključuje izlaganje elementima. Neki od njih mogu uništiti strojeve, opremu i strukture koje se koriste u cijeloj industriji.

Širenje sektora obnovljivih izvora energije zasigurno je pozitivno za planet, no održavanje ove “zelene imovine” predstavlja problem s kojim se suočavaju mnoge energetske tvrtke.

Po svojoj naravi, hvatanje obnovljivih izvora energije uključuje izlaganje elementima

RJEŠENJA POLIMERIČKIH ODRŽAVANJA

Vlasnici i operateri zahtijevaju troškovno učinkovno rješenja koja se mogu brzo i jednostavno provesti, ali i osiguravaju dugoročne rezultate. Polimerna rješenja dokazano udovoljavaju tim zahtjevima, dok se bore protiv korozije, erozije i kemijskih napada. Stoga su oni idealni izbor za razne probleme održavanja u većini tržišta električne energije.

Prijelaz na popravak i zaštitu obnovljivih dobara bio je osobito uspješan. Zapravo, najveći napredak postignut je u industriji vjetroelektrana, gdje su polimerni materijali mogli riješiti probleme održavanja od podnožja turbine do samog vrha noževa.

OBNOVLJIVA ENERGIJA – VJETROELEKTRANA

INVESTIRANJE U VJETROELEKTRANE

Od ogromnih investicija u novu obnovljivu infrastrukturu koje su se pojavile u proteklih 24 mjeseci, najveći dio investicija je odlazio u offshore vjetroelektrane.

Potrošnja kapitalnih izdataka za ovaj oblik zelene energije dosegla je rekordnih 30 milijardi dolara u 2016. godini.
U europskim vodama u izgradnji su projekti na moru koji su jednaki kapacitetu od 27GW.
To značajno doprinosi globalnom vjetru kapaciteta 433GW prijavljenom u 2015.

Unatoč tome što je jedan od vodećih oblika obnovljivih izvora energije, izgradnja vjetroturbina i okruženja u kojima djeluju predstavljaju različite probleme iz perspektive održavanja.

Polimerna rješenja mogu se primijeniti na različita područja na vjetrenim turbinama

PROBLEMATIKA

Prepoznato je da su najveći problem u industriji vjetroelektrana oštećenja vodećeg ruba. Vrhovi oštrice mogu se okretati i do 300 km / h u izrazito promjenjivim temperaturama, razinama vlažnosti i brzinama izloženosti UV zračenju. Zajedno s oštećenjima od različitih udaraca i čimbenika abrazije, uključujući kišu, prašinu, led, insekte, ptice i munje, to može uzrokovati znatnu eroziju podloge.

Dokazi ukazuju na to da oštećenje vodećeg ruba može smanjiti AEP (godišnju energetsku proizvodnju) vjetroagregata, pri čemu se gubici energije procjenjuju između 4% i 20%, ako je oštećenje erozije značajno. Ovo smanjenje aerodinamičke učinkovitosti ne utječe samo na energiju već također uzrokuje i oštećenja ostalih komponenti turbine. Neravnoteža između noževa može uzrokovati trošenje i oštećenje vratila i mjenjača, uz dodatno opterećenje tornja i podnožja. Sveukupno, ovo smanjuje operativni životni vijek tornja.

POPRAVAK I ZAŠTITA LOPATICA

Studije pokazuju da novi set lopatica može koštati ekvivalent od 20-25% izvorne cijene vjetroagregata, dok će manje popravka lopatica koštati samo 10% zamjenskE lopaticE. Među rješenjima za manje popravke lopatica su punila, veziva i trake. Ipak, niti jedan od njih neće pružiti opsežan, dugoročan popravku i zaštitu. U ovim scenarijima, popravak oštećene podloge može se bolje postići s Belzona rekonstruktivnim kompozitnim materijalima i zaštitnim premazima.

Erodirane lopatice mogu se obnoviti na izvornu specifikaciju te premazati sustaviom otpornosti na eroziju i koroziju koji istodobno nudi visoku razinu trajnosti i fleksibilnosti u odnosu na prijetnje od abrazije i udaraca. Umjesto jednostavne reaktivne opcije, ova se rješenja mogu primijeniti proaktivno u OEM stadiju. Ovo štiti najugroženija područja prije puštanja u pogon.

Taj je pristup preuzela japanska, vodeća inženjerska tvrtka u industriji, koja je tijekom proizvodnje specificirala zaštitni polimerni premaz za vodeće rubove lopatica turbine. Tijekom procijenjenih 10 godina od njihove izvorne ugradnje na mjestima diljem SAD-a, ove lopatice su se izdržale učinke erozije izvan očekivanog životnog vijeka.

Obnova i zaštita vodećeg ruba od oštećenja erozije

KOMPLETNO ODRŽAVANJE TURBINE

Neki od preostalih važnih problema koja se odnose na ove strukture uključuju komponente u tornju. Specifično, zaštita kočnih bubnjeva, brtvenih kabela, kao i popravak istrošenih i oštećenih vratila, može se lako izvesti polimernim rješenjima. U međuvremenu, cjelovitost tornja, kule i platforme može se sve zaštititi pomoću nepropusnih, vremensko otpornih i vodootpornih zaštitnih premaza.

Osim toga, neophodno je osigurati stabilne temelje tih struktura. Trendovi pokazuju da su lopatice sve veće i veće, budući da su promjeri rotora u posljednjih dvadesetak godina stalno u porastu u skladu s zahtjevima za sve većim kapacitetima. Specifično, procjena povećanja promjera za offshore lopatice iznosi 190 m do 2030 g., gotovo dvostruko veći od lopatica današnjice, zahtijevajući čvršće temelje koji će održavati turbinu uspravno. Stoga se bilo kakvi nedostaci na betonskoj podlozi moraju brzo otkloniti uporabom kompozita za brze popravake betonskih površina.

Popravak osovine 01 — Elektroliza koja uzrokuje štetu

Popravak osovine 02 — Belzona 1111 se koristi za popravak podešavanja na osovini

Popravak osovine 03 — Kalup na mjestu oko osovine tijekom stvrdnjavanja

Popravak osovine 04 — Dovršeno popravljanje osovine pomoću Belzona 1111

OSTALI IZVORI OBNOVLJIVE ENERGIJE

UTJECAJ NA GEOTERMALNU, HYDRO I PLIMNU ENERGIJU

Iako postoje brojna rješenja za održavanje vjetroagregata, to ne znači da su ostale obnovljive energije zanemarene. Zapravo, polimerni materijali za popravak i zaštitu pokazali su se prikladnima za rješavanje mehanizama oštećenja koji utječu na geotermalnu, hidro i plimnu energiju.

Na primjer, karakteristike geotermalne tekućine mogu značajno varirati, uključujući temperaturu, kemiju i ne-kondenzirani sadržaj plina (NCG). Svi ovi mogu imati iznimno korozivno djelovanje na komponente elektrana kao što su cijevi, kućišta turbina, izmjenjivači topline i spremnici, strojevi i opreme, u kojima ima iskustva u zaštiti polimernm tehnologijama.

Prema objavljenim statistikama o stanju geotermalne tehnologije, upotreba materijala otpornih na koroziju, kao što su zaštitni premazi, možgu se smanjiti troškovi proizvodnje za procjenjenih 0,25 centi(USD) po kWh 6. Kada se to ekstrapolira na globalnu proizvodnju električne energije geotermalnih resursa u 2015. godini (71 TWh ), ušteda kroz smanjenje korozije može premašiti više od 100 milijuna USD, a također pomaže u poboljšanju učinkovitosti pogoršane opreme.

Štoviše, popravak i zaštita lopatica turbina nije izolirana u industriji vjetroelektrana. Na razini mora, voda je 784 puta gušća od zraka, tako da plimni turbinski rotori mogu biti mnogo manji, ali još uvijek stvaraju ekvivalentne količine električne energije. Kavitacija, problem koji se očituje zbog razlike u tlaku u tekućini, istaknuta je u ovoj situaciji i može ugroziti cjelovitost lopatica, poput erozije na vjetroagregatima. Koristeći rješenje otporno na kavitaciju i eroziju, životni vijek plimnih turbina može se produžiti, čime se štiti od pogoršanja koji nastaje zbog turbulentnog protoka.

POLIMERINI MATERIJALI POKREĆU ZELENE NAMJENE

Uz brzo rastuću prisutnost obnovljivih izvora energije u zemljama poput Brazila i Kenije, jasno je da svjetska gospodarstva u nastajanju pokazuju sličan interes za transformaciju globalnog energetskog izvora s niskom razinom ugljika. Zapravo, oni se podudaraju s mnogim svojim bolje opremljenim kolegama. Ovo naglašava da val potpore zelene energije uistinu raste i privlači svjetsku pozornost. Kako se ovaj sektor širi, tako će se povećavati i veličina ulaganja; međutim, bitno je da se ova imovina održava i ostaje operativna, pružajući učinkovit povrat ulaganja.

Polimerni popravci i rješenja zaštite već su dokazali uspjeh u energetskoj industriji i do danas su na tržištu obnovljivih izvora učinili značajne dojmove. Opsežna ispitivanja i dugoročna angažiranost s vodećih tvrtki u industriji, svakako pokazuju da ti sustavi mogu učinkovito upravljati pitanjima poput erozije, korozije i abrazije.

Bez sumnje, obnovljive energije predstavljaju budući krajobraz energetskih resursa. Krajolik koji se može učinkovito održavati kroz razvoj sustava popravaka i zaštite za globalnu obnovljivu imovinu.