Neue Werkstoffe für Gezeitenenergieanlagen
Die Konstruktion von Gezeitenenergiegeneratoren wird oft von Windkraftgeneratoren abgeleitet, aber die Bedürfnisse der Unterwassergeneratoren sind recht unterschiedlich. Gezeitengeneratoren müssen in der Lage sein, bei niedrigen Drehzahlen effizient zu bleiben, und mit großen und sehr variablen Drehmomentniveaus umgehen können. All dies kann die Generatorgetriebe unter erheblichen Druck setzen und zu einer geringen Zuverlässigkeit führen. Das Projekt MAGNETIDE (Improved magnets for energy generation through advanced tidal technology) fand ein verbessertes Verfahren zur Umwandlung von Gezeitenenergie in Elektrizität, das die Kosten drücken und die Wartung von Unterseegeneratoren erheblich vereinfachen wird. Die Forscher verwendeten das Pulverspritzgussverfahren (PIM), um weichmagnetische Materialien mit der gleichen Stärke wie derzeit verfügbare Werkstoffe zu produzieren. Die Technologie vereinfacht die Entwicklung komplexer Teile, die mechanisch schwierig und teuer zu produzieren sind. Außerdem erleichtert es getriebelose Konstruktionen, was sowohl Effizienz als auch Haltbarkeit bei niedrigen Drehzahlen und hohen Drehmomenten erhöht. Geplant war die Installation eines Prototyp-Generators im Kilowatt-Maßstab mit den magnetischen Materialien von MAGNETIDE, um ihn mit dem Generator aus handelsüblichen Ferrolegierungen zu vergleichen. Eine Reihe von Verarbeitungsproblemen verhinderte jedoch die Herstellung von großen Magneten mit MAGNETIDE-Materialien. Das Team identifizierte die Fertigungsprobleme in Bezug auf die Statormagneten genau und machte Empfehlungen, die künftige Arbeiten zu diesem Thema erleichtern könnten. Wenn der Pulverspritzguss zur Vermarktungsreife gelangt, könnten Entwickler von kleinen maßgeschneiderten Generatoren viel mehr Gestaltungsfreiheit in Bezug auf die Magnetgeometrie und -anordnung haben. Generatoren mit dieser Technologie könnten auch für die Windkraft und anderen alternative Energiequellen genutzt werden, ebenso wie in Gegenden, wo es starke Gezeitenströme gibt.
Schlüsselbegriffe
Gezeitenenergie, Energieerzeuger, magnetische Materialien, Unterwassergeneratoren, Pulverspritzguss
