2006年8月14日
在一个小实验室的校园蒙大拿州立大学约翰·Mandell Dan Samborsky和分数的学生,一直在打破东西推动风能领域。
“这些机器保持磨昼夜不停,“说Mandell他在实验室的灯了。
在一个没有窗户的房间,三台机器似乎工作得发抖。每台机器有两个钢铁拳头,大约咖啡罐的大小和形状。间举行这些拳头是玻璃纤维和树脂的晶片。一些机器把晶片,别人推。每个脉冲是一个周期走向毁灭的最终目标。
“这个已经做了超过七百万次,“Mandell说道。”,但1000万年至1亿年的数据是真正有价值的。”
玻璃纤维、碳纤维、树脂:组合这些材料是风力涡轮叶片的东西。亚博网站下载现代叶片的长度达到200英尺,重达50000磅。他们可能会旋转十亿倍或更多的期望寿命20多年。
但是没有人愿意等上20年是否一个特定的复合材料叶片成立与否。这就是Mandell和他的团队。
桑迪亚国家实验室,1989年巨大的能源部在阿尔伯克基的新墨西哥,提出基金Mandell打破东西。他一直以来。
材料科学教授在密歇根州立大学的亚博网站下载化学和生亚博老虎机网登录物工程系,Mandell的工作本质上是关于作弊,或者压缩。他塞他的实验室数据对各种模型,并试图预测一个特定的复合材料将在几年或几十年拖轮的重力和风力的压力。
“很多努力进入这些测试数据意味着什么,”Mandell说道。“我们不得不自己发明的方法。这是一个大量的工作。”Current materials last much longer in the tests and are stronger compared with the more primitive materials in early years of the study.
它不是快速的工作,只是速度比观察风力涡轮叶片的20年。玻璃纤维或碳纤维样品可以花几周或几个月,一天24小时中疲劳控制实验室的机器。
17年来,Mandell Samborsky研究专家,积累了10000个结果在大约150个不同的复合材料。亚博网站下载研究已经聚集在桑迪亚的网站“MSU /能源部为复合材料疲劳数据库。”亚博网站下载It is one of the world's largest open-access libraries on wind turbine materials and the largest in the United States, according to Sandia. It is used by researchers around the globe.
“在美国,我们仍然做大量的测试开放的文学,”Mandell说道。
美国叶片制造商和原材料供应商发送Mandell材料进行测试。亚博网站下载他还创建了自己的复合材料用树脂和玻璃纤维和碳纤维布的螺栓。随着时间的推移,已经从玻璃纤维,碳纤维的兴趣。虽然碳纤维更强、更轻,也更昂贵。
Mandell紧密合作和密歇根州立大学工程学教授Doug凯恩斯。凯恩斯的计划是在制造复合材料,这不是小事了解resin-infuse和治疗层的玻璃纤维和碳纤维在一个1亚博网站下载50英尺长的叶片。
实验室的工作非常耗费时间,然而,Samborsky如此重要,有一个网络摄像头安装在房间里。在家,他可以放大任何机器,以确保它是一天24小时正常运作。
“如果停电我们必须重新开始,“Mandell说道。
能源部给Mandell和凯恩斯,同行在桑迪亚第一风能2003年杰出的研究和合作开发奖。但也许最大的奖励Mandell已经看到风终于大规模用于产生能量。
“在1990年代和1980年代,风是一个繁荣或萧条的研究技术,并将风力涡轮机强烈地依赖于补贴,“Mandell说道。“1987年,风能生产成本10美分每千瓦时。现在,它下降到4美分。”
这个价格让风竞争新的天然气和燃煤电厂,Mandell说道。
“美国有世界上最好的风力资源的县和蒙大拿州的第五个最佳风力资源的状态,”他说。“技术是足够有效,巨大的地区从落基山脉在蒙大拿和怀俄明州,达科塔人,可展。”
2005年末,Invenergy发达90涡轮风力发电厂附近的传输线上Judith差距。Judith差距风能中心可以产生足够的电力约36000户,年复一年。Mandell虽然没有直接参与这个项目,他是一个热情的支持者。
“我认为他们看起来很好而烟囱。这些大型涡轮机旋转缓慢。他们让我想起船只航行,“Mandell说道。“他们是相对安静;他们只是把在风中,让灯光打开。我不介意他们把我的房子背后的山。”
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