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Giganti leggeri per l'energia eolica

Stabilità delle pale del rotore garantita dal vuoto

Le enormi pale dei moderni aerogeneratori vengono assemblate e preformate utilizzando vari materiali. Successivamente la resina sintetica unisce la struttura a sandwich formando un'unità stabile. Le pompe per vuoto BUSCH forniscono un importante contributo in questo processo.

Una delle maggiori sfide nella logistica dei trasporti è proprio il trasporto delle pale del rotore degli aerogeneratori dalla sede del costruttore al sito di installazione. Questo perché le pale eoliche sono dei veri e propri giganti: quando ebbe inizio il grande boom dell'energia eolica nei primi anni 2000, la pala di un rotore era lunga in media circa 25 metri. Attualmente si è arrivati a circa 70 metri per le nuove turbine sulla terraferma e a oltre 80 per le turbine offshore.

Accelerazione diciotto volte più elevata dovuta alla gravità

Persino le pale del rotore più grandi, tuttavia, presentano un peso inferiore a 25 t e una stabilità ugualmente eccezionale. Sulle punte dei rotori si toccano velocità del vento superiori a 350 km/h e le forze centrifughe in questi punti corrispondono a 18 volte l'accelerazione di gravità. Per garantire il massimo rendimento energetico possibile, queste ali giganti devono deformarsi solo in minima parte. La loro resistenza è dovuta solo al materiale con cui sono realizzate e al sofisticato processo produttivo. I tessuti non-tessuti composti da fibre di vetro e carbonio sono rinforzati con legno di balsa o materiali espansi, impregnati con resina sintetica e "cotti" fino a formare un materiale composito solido.

Degassaggio e infusione

Il vuoto è utilizzato due volte in questo processo. Innanzitutto, la massa di resina deve essere sottoposta a degassaggio perché solitamente contiene piccole bolle d'aria che interferiscono con la successiva fase di produzione e influiscono sulla resistenza del composto complessivo dopo l'indurimento. Pertanto, la resina viene esposta a un vuoto che rimuove tutte le bolle d'aria in modo affidabile.

La fase successiva comprende un'infusione a vuoto: il componente preformato è sigillato con un foglio sottovuoto ed evacuato. A questo punto la pressione atmosferica spinge la resina sintetica liquida riscaldata nei più piccoli pori del composto sandwich. In questi processi vengono utilizzate varie soluzioni del vuoto di BUSCH . Persino il processo di preimpregnazione non può funzionare senza il vuoto. Qui, i tappetini in fibra del materiale composito sono già impregnati di resina prima dell'assemblaggio. Per garantire che la resina venga distribuita uniformemente durante l'indurimento sotto l'effetto della pressione e del calore, il materiale composito viene anche preventivamente disaerato tramite il vuoto.
In che modo le pale del rotore vengono trasportate dalla fabbrica alla torre?

Le pale del rotore più lunghe sono quelle delle turbine offshore situate in mare aperto. Malgrado le enormi dimensioni, il trasporto è piuttosto semplice: le fabbriche dove questi giganti vengono costruiti si trovano generalmente vicino a un porto. Quindi i prodotti possono essere caricati direttamente sulle navi, in modo che lunghezze di 80 metri e oltre non rappresentino un problema.

Tuttavia, la situazione cambia radicalmente nel caso delle turbine onshore, situate spesso lontano dalle autostrade e accessibili solo percorrendo strade strette. Nelle ventose regioni di montagna, in particolare, per il trasporto occorre tenere in considerazione anche la presenza di curve a gomito. Persino le più grandi rotatorie stradali rappresentano un ostacolo per il trasporto di pale di rotori da 50 o 60 metri di lunghezza stese su rimorchi, senza citare la difficoltà di percorrere strade tortuose e strette vie di paesi.

Questo è il motivo per cui, per questa operazione complessa dal punto di vista logistico, sono stati sviluppati rimorchi speciali con pianale ribaltabile. La base del rotore viene collegata al rimorchio nello stesso modo in cui viene successivamente fissata alla gondola della turbina eolica. Il meccanismo di ribaltamento consente di posizionare la pala a qualsiasi angolazione. Con la pala in posizione quasi verticale, possono quindi essere effettuate manovre lungo curve strette, a condizione che non vi siano alberi, ponti o linee aeree sul percorso. Ad ogni modo, con la pala davanti, l'autocarro riesce ad avanzare solo a passo di lumaca.