Лопасти ветряных турбин должны быть чистыми от льда, чтобы функционировать должным образом. Ученые разработали недорогой метод использования дронов для нанесения на лопасти экологически чистого антиобледенительного покрытия.
Если на лопастях скапливается слишком много льда, они вращаются медленнее, производя меньше энергии. Более того, если на всех трех лопастях будет разный уровень обледенения, баланс турбины может нарушиться, что приведет к повышенному износу и, возможно, даже к поломке.
Существуют системы антиобледенения, которые можно встроить в лопасти, но они могут оказаться не по карману многим операторам ветряных электростанций. То же самое можно сказать и об использовании вертолетов для нанесения химикатов для предотвращения обледенения.
В поисках более экономичной, но при этом эффективной альтернативы ученые из двух отделений немецкой исследовательской группы Fraunhofer недавно обратились к беспилотным летательным аппаратам. Исследовательский проект получил название «TURBO – Temporary coating by means of drones».
В текущей версии система представляет из себя гексакоптер, оснащенный небольшим насосом, который под высоким давлением нагнетает жидкую смесь мочевины и воска в длинное тонкое копье, на конце которого находится сопло диаметром всего 0,3 миллиметра. Система распыляет смесь под высоким давлением, образуя капли диаметром 100 мкм.
С помощью этой установки беспилотник успешно наносил покрытия из распыленных капель на обледенелые кромки лопастей ветряных турбин при скорости ветра до 35 км/ч. После застывания это защитное покрытие предотвращает образование льда в течение нескольких недель, после чего требуется повторить процесс.
Сейчас ученые ищут промышленных партнеров для коммерциализации технологии TURBO. Возможно, она найдет применение при обслуживании линий электропередач, верхних этажей высоких зданий и других объектов, до которых трудно добраться обычными способами.