Revoluția energetică: energia eoliană - puternică, eficientă, durabilă

În prezent, energia eoliană este exploatată și utilizată în scopuri comerciale în 103 țări din întreaga lume. Producția globală de energie eoliană a depășit-o pe cea a energiei nucleare în 2015, iar de atunci și-a extins și mai mult avansul. În 2018, energia eoliană a reprezentat peste 8 % din consumul total de energie electrică la nivel mondial. Iar numai în ultimii trei ani, producția de turbine eoliene ridicate la nivel mondial a crescut de la aproximativ 590 la peste 740 GW. Fruntași în această expansiune sunt China, SUA și Germania - așa cum au fost de aproape un deceniu încoace. Energia eoliană este în plină expansiune - chiar în întreaga lume. În Europa, energia eoliană se mândrește acum cu cea mai mare capacitate de centrale electrice dintre toate sursele de generare a energiei electrice. În prezent, în Europa au fost instalate în total 220 GW de capacitate de energie eoliană, din care 195 GW pe uscat și 25 GW în largul mării. În 2020, turbinele eoliene din Europa au generat un total de 458 TWh, adică 16 % din consumul total de energie electrică. În 2020, ponderea energiei eoliene în mixul de energie electrică în Danemarca, liderul UE, era de 49 %, urmată de Irlanda, cu 38 %, și de Germania și Regatul Unit, fiecare cu 27 %. Iar industria energiei eoliene rămâne pe o traiectorie hotărât ascendentă.

Domeniul de expertiză "Energie eoliană" al MC

De mai mulți ani, MC oferă un portofoliu de produse pentru această piață în plină expansiune, de la soluții pentru fundații din beton și piese prefabricate din beton, până la sisteme de protecție, acoperire și reparare a betonului de înaltă performanță. MC și-a reunit toată expertiza în domeniul construcției și întreținerii turbinelor eoliene în cadrul FoE (Field of Expertise) Wind Power. Pe lângă produsele de înaltă performanță și sistemele inovatoare, echipa înalt calificată a MC oferă asistență completă de la distanță și la fața locului, de la instruire privind aplicarea produselor până la asistență pentru implementare. Progresul tehnologic realizat din 1979 - când a început prima producție în serie de turbine eoliene în Țările de Jos - a fost imens. În timp ce în anii 1970, puterea unui turn eolian era de doar câțiva kilowați, în anii 1980 și la începutul anilor 1990 s-a înregistrat un progres tehnologic de la turbine eoliene mici (50 kW până la 150 kW) la turbine eoliene de dimensiuni medii (500 kW și 600 kW). Începutul noului mileniu a anunțat apoi apariția clasei de megawați. Instalațiile eoliene mai noi au, de obicei, o putere nominală de patru până la șase megawați - suficientă energie electrică pentru a alimenta câteva mii de gospodării. Pentru mai multe informații despre domeniul de expertiză MC "Energie eoliană", consultați site-ul nostru web.

Energia eoliană: Tehnologie liberă

În ultimii 20 de ani, dezvoltarea tehnică a producției de energie eoliană s-a axat în principal pe construcția de turbine din ce în ce mai mari, pentru a obține randamente mai mari pe unitate. Până în 2020, diametrul mediu al rotorului turbinelor noi din Germania a crescut la 122 de metri, iar înălțimea medie a butucului la 135 de metri. Dar nu s-a oprit aici: Pentru a obține un randament energetic ridicat chiar și în zonele cu vânt mai puțin puternic, în ultimul timp au fost construite tot mai multe așa-numite turbine cu vânt slab. Astfel de unități au acum diametre ale rotorului și înălțimi ale butucului de peste 160 de metri.

Provocarea – fundația

Astfel de turnuri înalte impun cerințe ridicate în ceea ce privește construcția structurii, începând cu punerea fundației. Atunci când o turbină eoliană este ridicată pe uscat (onshore), se creează o bază rotundă din beton armat care, datorită greutății sale, coboară centrul de greutate general al structurii. În plus, diametrul acesteia îndepărtează atât de mult limita de înclinare a turbinei eoliene de centrul de greutate, încât turbina nu poate fi răsturnată nici măcar de forțele maxime ale vântului care acționează asupra ei. De exemplu, pentru o turbină cu o înălțime a turnului de 141 de metri și o putere de 2,4 MW, diametrul fundației este de 22 de metri, iar adâncimea de până la 4 metri. Acest lucru înseamnă că pentru construcția sa vor fi necesari aproximativ 1.300 de metri cubi de beton și 180 de tone de oțel. Provocările asociate cu cantitățile mari de beton implicate - cum ar fi căldura mare de hidratare produsă - și, de asemenea, condițiile meteorologice nefavorabile din timpul fazei de construcție pot fi depășite în mod eficient cu aditivi de la MC, cum ar fi superplastifianții multifuncționali din linia de produse Muraplast sau întârzietorii de întărire din gama Centrament Retard. Iar pentru a evita dificultățile legate de ritmul de întărire a betonului, MC oferă, de asemenea, o selecție largă de agenți de protecție a întăririi Emcoril.

Turnuri hibride: Elemente prefabricate din beton cu proprietăți optimizate

De asemenea, produsele MC sporesc productivitatea și performanța în producția de componente prefabricate din beton pentru turnuri eoliene. În trecut, turnurile erau realizate în principal din oțel, dar astăzi turnurile hibride sunt din ce în ce mai mult norma pentru înălțimi de peste 100 de metri. Turnurile din tuburi de oțel de această dimensiune nu mai sunt economice din cauza costurilor de material și de întreținere implicate. Turnurile hibride, pe de altă parte, constau din elemente din beton cu o prelungire din oțel în partea superioară. În partea inferioară, elementele prefabricate din beton - în mare parte semicarcase tubulare - sunt asamblate și pretensionate vertical cu cabluri de tensiune. Spre partea superioară, construcția trece la tuburi de oțel cu flanșe. Cu plastifianții de înaltă performanță pe bază de PCE din gama de produse MC-PowerFlow, superplastifianții Muraplast și, de asemenea, cea mai recentă generație de acceleratori de întărire MC-FastKick, MC oferă aditivi pentru toate cerințele în producția elementelor prefabricate din beton descrise.

Conexiuni sigure între elementele de beton și elementele portante din fundație

Succesul în construcția unui turn pentru eoliene depinde, de asemenea, de asigurarea unei conexiuni și a unei legături sigure și rigide între elementele prefabricate din beton, împreună cu o întărire eficientă a mortarului și a materialelor de etanșare utilizate. Emcekrete 80 și MC-DUR 1300 Plus oferă cele mai bune proprietăți tehnice pentru aceste aplicații și vor reduce chiar și timpii de operare a macaralei. MC-AnchorSolid E820 este prima alegere pentru ancorarea și lipirea elementelor portante cu ajustare zero pe fundația enormelor catarge ale turbinelor eoliene și, de asemenea, pentru umplerea cavităților rezultate. Acest adeziv de ancorare foarte reactiv s-a dovedit a fi deosebit de durabil și rezistent. Fiind un produs bicomponent gata de utilizare, pe bază de rășină epoxidică, este deosebit de potrivit pentru ancorarea tijelor filetate și a oțelului de armare atât în beton uscat, cât și în beton saturat cu apă, nefisurat. MC-AnchorSolid E820 este aprobat ca adeziv de lipire a ancorelor în conformitate cu Evaluarea Tehnică Europeană ETA-15/0506 și a fost testat conform pentru utilizarea în beton C 20/25 până la C 50/60 pentru ancorarea tijelor filetate și a oțelului de armătură pentru fixarea de accesorii de montaj. Chiar și în condiții climatice solicitante, cu temperaturi exterioare de până la 40 °C și umiditate ridicată, s-a dovedit că îndeplinește toate cerințele în ceea ce privește rezistența și toleranța.

Protecție durabilă împotriva fenomenelor de agresiune externă

Turbinele eoliene nu sunt expuse doar la solicitări permanente datorate vibrațiilor și mișcărilor; în funcție de locație, pot exista fenomene suplimentare de atac cauzate de sare și abraziune care pot deteriora structura. Cu ajutorul acoperirilor de înaltă performanță din gama de produse MC-Color, betonul turnurilor eoliene este capabil să reziste permanent la efectele vântului, ale CO2 și ale clorurilor. Produsele MC-Color sunt deschise la difuzia vaporilor de apă, flexibile, foarte rezistente și cu întărire rapidă. Multitudinea de sarcini și tensiuni ridicate la care este supusă o turbină eoliană pe parcursul duratei sale de funcționare înseamnă că deteriorarea betonului din structură este întotdeauna posibilă. Iar sistemele MC de înlocuire a betonului au toate atributele necesare pentru a oferi soluția de reparație potrivită. Într-adevăr, seria Nafufill de la MC este capabilă să satisfacă o gamă largă de cerințe atunci când vine vorba de consolidarea betonului deteriorat al unui turn eolian, dacă este necesar. Cu Nafufill LM, Nafufill KM 220, Nafufill KM 230 și Nafufill KM 250, MC oferă patru mortare de reparații care nu numai că îndeplinesc cerințele din EN 1504 Partea 3, dar oferă, de asemenea, liniște sufletească proiectantului în fața unor astfel de lucrări critice de recondiționare. MC oferă, de asemenea, sisteme de injecție unice la nivel mondial, eficiente și de înaltă performanță, sub forma familiei de produse MC-Injekt, care permit închiderea și etanșarea sigură și permanentă a fisurilor și cavităților din turnurile eoliene, astfel încât să se evite daunele critice subsecvente. Energia eoliană va continua să fie o parte indispensabilă a mixului energetic la nivel mondial pentru o perioadă lungă de timp - mai ales având în vedere eforturile globale de reducere eficientă și permanentă a emisiilor de CO2. Iar acest lucru înseamnă că se va acorda o importanță din ce în ce mai mare construcției, protecției și reparării turnurilor eoliene. Există o necesitate urgentă de a menține în permanență în mișcare palele rotorilor parcurilor eoliene din întreaga lume, astfel încât să se asigure o eficiență maximă a costurilor și a resurselor