نقش تیتانیوم در نیروی باد دریایی

از آنجا که جهان انتقال به انرژی پاک را تسریع می کند ، نیروی باد دریایی با فضای توسعه گسترده خود به نیروی اصلی "انرژی آبی" تبدیل شده است. با این حال ، محیط دریایی سخت باعث شده است که پایه های شمع توربین بادی با خوردگی شدید و چالش های ساختاری روبرو شوند. تیتانیوم فلز با مزایای عملکرد منحصر به فرد خود ، بی سر و صدا در حال بازنویسی الگوی مواد قدرت باد دریایی است. چه پیشرفت هایی می تواند به قدرت باد برون مرزی برساند؟ در این مقاله نقش اصلی تیتانیوم نقش اصلی را مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهد داد.

معضل و تقاضای بنیادهای شمع انرژی بادی دریایی تحت محیط زیست دریاییسازندگان انرژی بادی در خارج از کشور اغلب با چنین مشکلی روبرو هستند: پایه های شمع سنتی فولادی در تماس طولانی مدت با آب دریا در منطقه چلپ چلوپ قرار دارند و میزان خوردگی سالانه به اندازه 0. 3-0 5 میلی متر است. فقط در 20 سال ، ایمنی توربین های بادی به دلیل کاهش قدرت ساختاری ممکن است در معرض خطر باشد. این معضل ناشی از خاصیت آب دریای دریایی پر از محیط زیست دریایی ، پرتوهای ماوراء بنفش قوی و تأثیرات جزر و مدی است که مقاومت در برابر مواد فلزی معمولی را دشوار می کند. طبق آمار ، هزینه های سالانه عملکرد و نگهداری ناشی از خوردگی پایه های شمع های فلزی در جهان به اندازه میلیارد ها دلار است و نگهداری مکرر نیز بر راندمان تولید برق تأثیر می گذارد. اگرچه آلومینیوم سبک است ، اما فاقد استحکام است و از جنس استنلس استیل نیز خطر خوردگی شکاف در محیط های شدید دارد. بنابراین ، یافتن موادی که مقاوم در برابر خوردگی ، با استحکام بالا و سبک وزن هستند ، به یک مسئله اساسی تبدیل شده است که صنعت انرژی باد دریایی نیاز به حل فوری دارد.

چگونه فلز تیتانیوم می تواند مشکل باد دریایی را حل کند

ظهور تیتانیوم یک راه حل ایده آل برای معضل قدرت باد برون مرزی فراهم می کند. اول ، یک فیلم اکسید دی اکسید تیتانیوم در مقیاس نانو به طور طبیعی می تواند روی سطح تیتانیوم شکل بگیرد. این فیلم محافظ متراکم به تیتانیوم اجازه می دهد تا چگالی جریان خوردگی کمتر از 1μA\/cm² را در آب دریا با مقدار pH 7 داشته باشد. {3 {3} 5 ، که تنها یک هزارم از فولاد کربن است. این می تواند به طور موثری در برابر فرسایش یون کلرید مقاومت کند و عمر پایه های شمع را تا بیش از 50 سال گسترش دهد. دوم ، چگالی آلیاژهای تیتانیوم (مانند TC {6}} dt) تنها 57 ٪ از فولاد است ، اما قدرت عملکرد می تواند به 895MPa برسد. ضمن کاهش وزن پایه های شمع و کاهش هزینه های حمل و نقل و بالابر ، می تواند در برابر نسیم و امواج شدید دریا نیز مقاومت کند. سوم ، بازیافت تیتانیوم به اندازه 95 ٪ است که مطابق با مفهوم توسعه سبز صنعت انرژی پاک است. در کاربرد واقعی ، مزرعه بادی بادی Fujian Xinghua Bay از پایه های شمع کامپوزیت تیتانیوم استفاده می کند ، که میله های تیتانیوم داخلی مقاوم در برابر خوردگی هستند و فولاد بیرونی دارای بار ، دستیابی به تعادل بین هزینه و عملکرد و کاهش هزینه کل چرخه عمر 60 ٪ است.

مسیر توسعه فلز تیتانیوم برای حمایت از نیروی باد دریایی

برای بهره برداری بیشتر از ارزش تیتانیوم در نیروی باد دریایی ، می توان آن را در مراحل انجام داد.

(1) سرمایه گذاری باید در سطح تحقیق و توسعه افزایش یابد و خلوص مواد تیتانیوم باید از طریق فناوری ذوب کوره تختخواب سرد الکترونی بهبود یابد ، فرایند تشکیل اجزای تیتانیوم چاپی سه بعدی باید بهینه شود و هزینه های تولید باید کاهش یابد.

(2) در برنامه های کاربردی پروژه ، پایه های شمع آلیاژ تیتانیوم باید ابتدا در پروژه های انرژی باد در اعماق دریای خلبان شود تا داده های عملکرد واقعی را جمع کند.

. با بلوغ فناوری و تولید در مقیاس بزرگ ، انتظار می رود تیتانیوم از یک ماده جایگزین با سطح بالا به یک انتخاب اصلی برای قدرت باد دریایی تبدیل شود.

به طور خلاصه ، تیتانیوم به "کلید طلایی" برای حل مشکل پایه های شمع انرژی بادی دریایی با مقاومت در برابر خوردگی عالی ، استحکام بالا و خاصیت سبز تبدیل شده است. با پیشرفت های فناوری و همکاری های صنعتی ، تیتانیوم به صنعت انرژی بادی دریایی کمک می کند تا به دریای عمیق برسد و تحقق اهداف جهانی انرژی پاک را تسریع کند. اگر شما همچنین نگران توسعه پایدار نیروی باد دریایی هستید ، ممکن است بخواهید به کاربردهای نوآورانه مواد تیتانیوم توجه کنید و شاهد آینده انرژی آبی در کنار هم باشید.