Soutěž inovací z oblasti kompozitních materiálů - kategorie Větrná energie
Plasty jsou v současné době již nedílnou součástí našeho života. Před časem jsme oslavili výročí 150 let od vytvoření prvního plastu na světě.
Naprosto samostatnou podskupinou plastů, neboli umělých hmot jsou vláknové kompozity.
Kompozit je materiál, který je složen ze dvou nebo více složek s výrazně odlišnými fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Spojením těchto různorodých materiálů dosahujeme mnohem lepších konečných výsledků ať již z pohledu pevnosti, chemické či korozní odolnosti atd.
Kompozit se skládá z vláknové výztuže (převážně orientované v jednom směru) a z plastického pojiva zvaného matrice.
Pár historických milníků z oblasti kompozitů:
1907: udělení patentu na bakelit (fenolová pryskyřice s výztuží z asbestových vláken)
1935: začátek průmyslové výroby skleněných vláken
1938: patent na epoxidové pryskyřice
1942: první lamináty s výztuží ze skleněných vláken
1953: produkce kompozitů pro vnější části automobilů
1967: první letadlo téměř kompletně z kompozitů s výztuží ze skleněných vláken
1991: rekonstrukce mostu v Luzernu s kompozity z uhlíkových vláken
JEC Composite je společnost, která svoji činnost soustředí do oblasti kompozitních materiálů. Spojuje výzkum, výrobu a obchod na všech kontinentech. Vydává mezinárodní časopis z oblasti kompozitů, pořádá odborné konference a také každoročně uděluje ceny „JEC innovation awards programme“.
Tento program vznikl v roce 1998 a jeho hlavním cílem je propagovat inovace. Každý rok porota složená z mezinárodních expertů vybírá nejlepší inovace v oblasti kompozitů v následujících kategoriích: Životní prostředí & recyklace, Bio Materiály, Aeronautika, Budovy & Konstrukce, Sport a Volný čas, Doprava, Větrná energie, Suroviny, Proces a Automatizace.
Nás samozřejmě nejvíce zajímá oblast větrných elektráren. Pro rok 2011 byli na cenu nominováni:
společnost GAMESA (Španělsko) – nová výrobní technologie listů větrných elektráren, revoluční 100% automatický výrobní proces
společnost Gurit (UK) – nový přístup k opravám rotorových listů
University of Nottingham (UK) - inovace pro rychlou produkci rotorových listů offshorových větrných elektráren
Vítězem se nakonec stala společnost GAMESA, který spolupracovala s firmou Grupo M. Torres (Španělsko). Z jejich vzájemné spolupráce vyšla světově první průmyslová aplikace forem s pohyblivými částmi pro automatické laminování listu v celku, plně automatická kompletace jednotlivě nalaminovaných dílů listu, povrchová úprava a nátěr.
Vývoj tohoto projektu trval 3 roky a bude mít zásadní dopad na obchod v oblasti rotorových listů. GAMESA je nyní totiž jediná společnost, která bude mít plně automatizovanou výrobu listů, což zvýší spolehlivost výroby, sníží náklady zapříčiněné zmetkovitostí a v neposlední řadě se zvýší životnost listů. Budou redukovány náklady v oblasti manuální práce. Úspora také bude díky nově použitým materiálům. Doba jednoho výrobního cyklu bude redukována o 1/3. Tedy celkové náklady na list značně poklesnou.
V roce 2010 se držitelem ceny v oblasti kompozitů pro VtE stal rotor větrné turbíny 100%vyrobený z přírodních materiálů. Materiálem pro výrobu je lněná tkanina a jako matrice je použit PLA materiál. Výrobek je tedy plně biologicky odbouratelný. Vyrobený rotor je menších rozměrů. Má patentovaný systém regulace a je plánováno, že bude instalován na lampy pouličního osvětlení, aby byl zdrojem elektrické energie pro tato světla.
Zajímavostí je, že v roce 2010 se mezi vítěze zařadil i Výzkumný a zkušební letecký ústav Praha, který se podílel na projektu „Assembly by structural adhesive bonding“.
Adhezivní konstrukční lepení dílů je progresivní metodou nahrazující klasické nýtované spoje tolik užívané v leteckém průmyslu. Tato technologie spojování umožní ušetřit až 60 % výrobních nákladů a snížit hmotnost o polovinu.
Přílohou jsou závěrečné zprávy o vítězných počinech v posledních dvou ročnících:
