풍력:풍력 터빈을 만드는 데 사용되는 재료는 무엇입니까?

2020년에 풍력 터빈은 미국 전체 유틸리티 규모 발전의 약 8.4%를 차지했습니다.

그러나 정부는 2020년까지 전체 전력 생산의 10%를 풍력 에너지로 계획했습니다. 비록 이 목표를 놓쳤지만 여전히 2030년까지 풍력 에너지를 사용하여 전력 수요의 20%를 생산할 계획입니다.

풍력 터빈이 대중화됨에 따라 많은 사람들이 풍력 터빈이 어떻게 작동하는지 궁금해합니다. 이제 터빈을 만들고 사용하는 과정에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

풍력 터빈은 어떻게 작동합니까?

풍력 터빈은 바람을 사용하여 전기를 만듭니다. 바람은 로터 주위의 풍력 터빈 블레이드를 돌립니다. 차례로 로터는 발전기처럼 회전하여 전기를 생성합니다.

표준 모델은 풍력 산업을 지배하는 수평축 풍력 터빈입니다. 회전축은 지면과 평행합니다. 수평 풍력 터빈은 주어진 양의 바람에서 더 많은 전기를 생산하기 때문에 유리합니다.

이 풍력 발전 단지는 육지와 연안의 큰 수역에서 볼 수 있습니다. 육상 터빈은 함께 배치할 때 더 비용 효율적이지만 해상 터빈은 강력한 바다 바람에서 막대한 양의 에너지를 포착합니다.

또한 해상 풍력 터빈은 도로가 아닌 선박으로 이동하기 때문에 운송 문제가 적습니다.

수직 풍력 터빈의 회전축은 지면에 수직입니다. 일부 데이터는 이러한 터빈이 거친 바람 조건에서 잘 작동함을 보여줍니다. 그들은 모든 360도에서 전력을 생성할 수 있습니다. 때로는 바람이 위에서 아래로 불 때에도 전력을 생성할 수 있습니다.

대부분의 소형 풍력 발전 시스템과 주거용 풍력 터빈 프로젝트는 수직 터빈을 사용합니다. 불안정한 기상 조건이나 바람을 계속 받을 만큼 높지 않은 지역에 이상적입니다.

모든 사람이 자신의 풍력을 보유할 수 있는 것은 아니지만 일부 장소는 분배 시스템에 적합합니다. 여기에는 주거용, 농업용 및 소규모 상업용 응용 프로그램이 포함됩니다.

각 풍력 터빈은 타워, 나셀 및 로터 블레이드의 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다.

국립 재생 에너지 연구소(National Renewable Energy Laboratory)의 2015년 보고서에 따르면 풍력 터빈을 만드는 재료는 다음과 같습니다.

스틸(71-79%)
유리 섬유, 수지 또는 플라스틱(11-16%)
철 또는 주철(5-17%)
구리(1%)
알루미늄(0-2%)

풍력 터빈 제조업체는 또한 시멘트에 쇄석, 점토, 혈암, 석고 및 석회석을 사용합니다. 또한 각 풍력 터빈 타워는 가혹한 환경 조건을 견딜 수 있도록 강철로 된 콘크리트를 사용합니다.

풍력 터빈에는 발전기와 같이 나셀 내부에 많은 구성 요소가 있습니다. 이 섹션에는 기계 부품이 포함되어 있습니다. 코발트, 희토류 산화물, 바론 및 네오디뮴은 자석과 배터리를 제조하는 데 필수적인 재료입니다.

또한 로터 블레이드는 강성을 돕기 위해 폼, 폴리머 및 고무가 필요합니다.

풍력 터빈은 의심할 여지 없이 재생 가능 에너지를 생성하는 데 점점 더 중요해지고 있습니다. 그러나 터빈을 제조하려면 다양한 재료와 공정이 필요합니다. 그래도 생산량은 계속 증가하고 있습니다.

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