Oväntad upptäckt kan ge mer pålitliga vindkraftverk

Forskarna Levent Eryilmaz, Giovanni Ramirez, Ali Erdemir och Aaron Greco (från vänster till höger) deltar i ett projekt som tagit fram en diamantliknande ytbeläggning som skulle kunna leda till stora besparingar om den används på komponenter i vindkraftverk, som till exempel kullager. Foto: Argonne/Wes Agresta

Ibland levererar vetenskapen oväntade överraskningar och det var precis vad som hände när en grupp amerikanska forskare från Argonne National Laboratory och University of Akron upptäckte att en viss sorts kolytbeläggning, som inte designats med vindkraftverk i åtanke, skulle kunna hjälpa vindkraftsindustrin på traven.

På grund av påfrestningarna i ett vindkraftverks drivsystem finns det stor risk att viktiga komponenter som kullager och kugghjul går sönder och vindkraftveken behöver därför underhållas regelbundet, vilket hjälper till att driva upp priset på vindkraft. Att förlänga livslängden hos dessa komponenter skulle därför kunna göra vindkraften betydligt billigare.

Att komponenterna går sönder beror ofta på så kallad mikropitting, som leder till sprickor i ytan på komponenterna. Vid Argonne National Laboratory bedrivs bland annat ett projekt som undersöker hur smörjmedel och material samverkar och utvecklar nya smörjnings- och ytbeläggningskoncept som minskar friktionen och därmed mikropittingen.

Då projektets forskare använde en diamantliknande ytbeläggning, där en del av bindningarna mellan kolatomerna liknar de som förekommer i diamant, på vindkraftverkskomponenter, vilket inte var det avsedda användningsområdet, fick de en positiv överraskning.

- Till att börja med var våra förväntningar låga eftersom vi trodde att ytbeläggningen skulle slitas ut på grund av de stora påfrestningarna i vindkraftverk, men det hände inte, säger Ali Erdemir vid Argonne National Laboratory.

Än så länge har ytbeläggningen visast sig klarat av mer än 100 miljoner testcykler utan någon märkbar mikropitting och om den fungerar lika bra under verkliga förhållanden kan det betyda stora besparingar. 

 

* Redaktionens val är ett urval av tidigare publicerade artiklar från året.