Где дует мощный ветер, обычно бывает очень холодно. Поэтому операторы ветропарков постоянно вынуждены бороться с обледенением своих установок. Нередко при строительстве ветровых электростанций даже совсем избегают слишком холодных местностей или с экстремальным ветром. При этом лед не приводит к замораживанию двигателей. Опасность заключается в том, что из-за обледенения возникает дисбаланс, и лопасти быстро теряют свою первоначальную аэродинамику. В конце концов ветропарки производят меньше энергии. Эксперты оценивают потерю производительности вследствие обледенения в 14-20% в год. Чтобы противодействовать этим потерям, применяют различные методы подогрева— закачивают горячий воздух в полые лопасти или подогревают лишь их края.
В рамках проекта Европейского союза Windheat была разработана энергосберегающая система подогрева ветряков. Вместе с шестью предприятиями из четырех стран ЕС немецкие ученые из Института производственных технологий и автоматизации им. Фраунгофера (IPA) в Штутгарте работают над підігріваючим покрытием из углеродных нанотрубок.
Их наносят слоем лишь несколько микрометров путем напыления на полимерную самоклеющуюся пленку. Такое покрытие можно расположить на любой площади от нескольких квадратных миллиметров до нескольких километров, поэтому метод позволяет разделение лопастей на несколько зон подогрева разного размера. Каждый из участков оборудована термодатчиком. «Наше покрытие из углеродных нанотрубок подогревает лишь те зоны, которые фактически обледенели», — объясняет преимущества технологии Анне Гертен (Anne Gerten) из Института производственных технологий и автоматизации им. Фраунгофера. Таким образом значительно сокращаются расходы на энергию, которые вызывает постоянный общий подогрев. Если термодатчик фиксирует в одной из зон обледенения, включается подогрев, и тонкий лед растапливается в течение 5 секунд. Система успешно прошла испытания в аэродинамической трубе.
Пока остается открытым вопрос, когда следует ожидать серийное производство системы. Возможно, разработка найдет практическое применение не только в сфере ветроэнергетики, но и упростит размораживание поверхностей самолетов.
