Arctura signe un accord de licence technologique avec Mankiewicz pour introduire un revêtement de protection contre la foudre pour les éoliennes.
L’énergie éolienne est devenue la source d’énergie renouvelable la plus dynamique au niveau mondial. L’énergie éolienne offre une alternative moins chère et plus propre aux combustibles fossiles, car elle ne génère aucune émission de gaz à effet de serre ni aucun autre polluant. Cependant, les conditions météorologiques difficiles représentent un défi important pour l’intégrité et le fonctionnement des éoliennes, ce qui affecte la fiabilité de cette source d’énergie renouvelable.
Dans un développement récent, la société d’énergie renouvelable Arctura s’est associée au fabricant de revêtements Mankiewicz pour lutter contre les dommages causés par la foudre aux éoliennes. Cet article explore les défis liés à l’adoption des sources d’énergie renouvelable et examine le développement prometteur de l’entreprise pour surmonter ces obstacles.
La foudre frappant les éoliennes. Image gracieuseté de Unsplash
Défis de la production d’énergie éolienne
Les éoliennes capturent l’énergie éolienne en convertissant son énergie cinétique en électricité. Ce processus implique un alternateur à l’intérieur de l’éolienne, qui transforme l’énergie de rotation en électricité. Dans les éoliennes offshore, l’énergie produite est transmise via un câble sous-marin à une plate-forme offshore, où elle est combinée à l’électricité des éoliennes adjacentes. Après une amplification de tension via un transformateur, l’électricité est transmise à travers un plus grand câble sous-marin vers le continent. À la station de la côte, l’énergie est conditionnée avant d’être intégrée au réseau national pour une distribution à travers le pays.
Génération d’énergie éolienne. Image gracieuseté de Energy Information Administration
Ces éoliennes constituent des composants essentiels des infrastructures d’énergie renouvelable, mais elles rencontrent de nombreux obstacles dus à des phénomènes naturels. Des phénomènes météorologiques défavorables tels que des vents forts, des tempêtes, des éclairs, de la glace et de la neige représentent des menaces pour l’intégrité des éoliennes, réduisent la production d’énergie et augmentent les coûts de maintenance. En particulier, une foudre frappant une pale d’éolienne non protégée peut entraîner des conséquences dévastatrices, telles que des températures atteignant des chiffres vertigineux de 30 000°C (54 000°F), provoquant une expansion explosive de l’air à l’intérieur de la pale. Cela peut entraîner un décollement, des dommages à la surface, des adhésifs fondus et des fissures le long des bords avant et arrière. C’est un rappel brutal du pouvoir de la nature et de l’importance de protéger les éoliennes de ces forces destructrices.
Les éclairs frappant les éoliennes représentent un défi majeur pour l’industrie de l’énergie éolienne, coûtant chaque année plus de 100 millions de dollars. Atténuer ce risque nécessite des systèmes de protection contre la foudre innovants et une ingénierie des matériaux avancée pour garantir l’intégrité et la fiabilité des opérations des éoliennes.
Surmonter les obstacles de la technologie des éoliennes
Pour résoudre ces problèmes, Arctura a récemment dévoilé sa collaboration historique avec Mankiewicz, un pionnier des solutions de revêtement de pointe.
Les systèmes de protection contre la foudre classiques utilisent des capteurs connectés à un conducteur de descente. La foudre commence par un chef ascendant à partir des capteurs, et une frappe directe se produit lorsqu’il se connecte avec un chef descendant depuis le nuage, faisant passer une grande quantité de puissance à travers l’éolienne. Le problème survient lorsque des courants parasites se forment à partir du conducteur de descente ou d’autres parties métalliques à l’intérieur de la pale. Ces courants parasites se transforment souvent en chefs qui se relient aux chefs descendants du nuage, entraînant une frappe qui peut détruire la pale.
À mesure que les fabricants d’éoliennes continuent de construire des éoliennes de plus en plus hautes et que l’activité des éclairs augmente en raison du changement climatique, le problème devrait s’aggraver. Le revêtement ArcGuide résout ce problème en améliorant les performances des systèmes de protection contre la foudre installés. Ce revêtement de polyuréthane, incorporant un mélange exclusif d’éléments discrets, facilite la formation de canaux ionisés à la surface de la pale de l’éolienne lors des coups de foudre. Ces canaux fournissent un chemin sûr pour la décharge électrique jusqu’au récepteur de mise à la terre, empêchant ainsi les perforations dommageables de la pale.
Le système de protection contre la foudre. Image gracieuseté de Arctura
Chaque fois que l’activité des éclairs entoure une éolienne, une compétition se produit entre les courants parasites se formant à l’intérieur de la pale et ceux se formant aux récepteurs de foudre à l’extérieur de la pale. Le revêtement ArcGuide modifie la surface de la pale pour rendre plus probable que les courants parasites se formant aux récepteurs dépassent les courants parasites intérieurs et soient les premiers à se connecter avec les chefs d’éclairs.
Tracer un chemin plus sûr pour l’énergie éolienne
Selon les entreprises, cette innovation vise à améliorer les performances des systèmes de protection contre la foudre existants et ouvre la voie à de nouvelles avancées dans la technologie des énergies renouvelables. Avec des éoliennes plus solides et résistantes, il y a de l’espoir pour un avenir où les énergies renouvelables sont une source d’énergie principale sans craindre les temps d’arrêt.