與飛機的機翼不同,風力渦輪機的葉片需要保持無冰狀態(tài)才能正常工作??茖W家們現在已經開發(fā)出一種廉價的方法,利用無人機為這些葉片涂上環(huán)保的防冰涂層。如果風力渦輪機葉片上積冰過多,它們的轉動速度就會變慢,產生的能量就會減少。更重要的是,如果三個葉片上的冰量不相等,渦輪機的平衡可能會被打破,導致磨損加劇,甚至可能出現災難性故障。

在大風條件下進行的噴涂過程計算機模擬圖/弗勞恩霍夫IPA
為了解決這一問題,可以在葉片上安裝防冰加熱系統(tǒng),但這可能超出許多風電場運營商的經濟承受能力,使用直升機施用防冰化學品也是如此。
德國弗勞恩霍夫研究小組兩個分部的科學家們最近開始尋找一種更經濟但仍然有效的替代方法,那就是無人機,該研究項目被稱為"TURBO-利用無人機進行臨時噴涂"。
在當前版本的系統(tǒng)中,一架六旋翼無人機配備了一個小型泵,可將機載料箱中的尿素/防凍液輸送到一個細長的噴管中。液體在高壓下從噴槍的噴嘴(寬度僅為0.3毫米)噴出,產生直徑為100微米的微小液滴。

在大風條件下進行的噴涂過程計算機模擬圖/弗勞恩霍夫IPA
利用這一裝置,無人機已成功地將霧化液滴涂層應用到風力渦輪機葉片的易結冰邊緣,即使風速高達35公里/小時(22英里/小時)。這些涂層一旦凝固,在失去附著力之前,可在數周內防止冰的形成,然后再涂上一層新的涂層。
科學家們目前正在尋求行業(yè)合作伙伴,以幫助將TURBO技術商業(yè)化??梢韵胂螅€可以用于電線、高樓上層或其他傳統(tǒng)方法難以到達的地方的維護。