Rynek zabezpieczeń turbin wiatrowych ma gwałtownie wzrosnąć o ~10,5% i osiągnąć wartość mld USD do 2032 roku, prognozuje UnivDatos

Według nowego raportu UnivDatos, wartość rynku ochrony turbin wiatrowych ma osiągnąć do 2032 roku poziom miliardów USD, rosnąc w tempie ~10,5% CAGR.

Wprowadzenie

Wraz z rosnącym zaniepokojeniem o dostępność wydajnych źródeł energii, energia wiatrowa zasługuje na uznanie jako jedno z czołowych odnawialnych źródeł energii. Dzięki swojej zdolności do wytwarzania czystej i niezawodnej energii, energia wiatrowa zyskała popularność wśród ludzi na całym świecie, co doprowadziło do zwiększenia instalacji turbin wiatrowych na lądzie i na morzu. Jednak te same czynniki pogodowe, które umożliwiają wykorzystanie energii wiatrowej – wiatry o dużej prędkości, bryza morska i zmiany temperatury otoczenia – powodują szybkie starzenie się turbin wiatrowych. Aby turbiny te mogły w pełni wykorzystać swój potencjał i mieć długą żywotność, rozwiązania ochronne odgrywają ważną rolę. Celem niniejszego raportu jest poinformowanie czytelników o rynku ochrony turbin wiatrowych, w tym o powłokach, materiałach i innowacyjnych technologiach, które chronią turbiny i pomagają rozwijać przemysł energii wiatrowej.

Rosnące zapotrzebowanie na turbiny wiatrowe

Rosnący popyt na energię wiatrową jest wynikiem globalnych wysiłków na rzecz redukcji emisji gazów cieplarnianych, osiągnięcia statusu neutralności węglowej i przejścia na odnawialne źródła energii. Rządy Europy, Ameryki Północnej i Azji i Pacyfiku w coraz większym stopniu dążą do osiągnięcia wysokiego poziomu energii odnawialnej, w tym energii wiatrowej, przy znacznych inwestycjach w systemy energii wiatrowej. Niemcy, Chiny, Stany Zjednoczone i Indie mają największe moce wytwórcze energii wiatrowej i oczekują wzrostu w ciągu najbliższych kilku lat. W szczególności morskie farmy wiatrowe zwiększyły zapotrzebowanie na rozwiązania ochronne. Środowisko morskie jest znacznie bardziej niesprzyjające niż środowisko lądowe ze względu na narażenie na słoną wodę i inne trudne warunki pogodowe, które mogą prowadzić do degradacji łopat i wież. W konsekwencji wzrasta zapotrzebowanie na wydajne systemy ochrony turbin wiatrowych, aby sprostać nowym możliwościom dla projektów związanych z energią wiatrową na całym świecie.

Materiał powłokowy turbin wiatrowych

Niniejszy artykuł ma na celu skupienie się na aspektach powłok stosowanych w turbinach wiatrowych w celu ochrony ich różnych części przed wpływem środowiska, zużyciem i korozją. Powłoki te zwiększają również żywotność turbiny, zmniejszają wymagania serwisowe i poprawiają wydajność. Do podstawowych materiałów stosowanych w powłokach turbin wiatrowych należą:

Poliuretany: Charakteryzują się wysoką możliwością recyklingu, wytrzymałością mechaniczną i doskonałą wydajnością w ekstremalnych warunkach pogodowych, dlatego są preferowane do stosowania w łopatach turbin wiatrowych. W szczególności łopaty morskie są bardzo skuteczne w kontrolowaniu erozji, zwłaszcza w obszarach narażonych na szkodliwe podmuchy wiatru i deszczu, a także na stałe wiatry o zmiennej prędkości.

Powłoki epoksydowe: Epoksydy zapewniają również doskonałą przyczepność do powierzchni i odpowiednią odporność na uszkodzenia chemiczne, chroniąc wieże i fundamenty turbin. Należy dodać, że powłoki te można skutecznie stosować w morskich turbinach wiatrowych, które są narażone na działanie słonej wody i wahania temperatury.

Powłoki ceramiczne: Właściwości materiału ceramicznego są odporne na ciepło i wykazują wysoką odporność na korozję. Są jednak sztywniejsze niż inne materiały, dlatego znajdują zastosowanie w poszczególnych częściach, które wymagają wysokiej stabilności termicznej, takich jak gondole turbin.

Fluoropolimery: Powłoki te chronią przed promieniowaniem ultrafioletowym (UV), co jest ważne w przypadku łopat wystawionych na działanie światła. Stanowią one dodatkowe zabezpieczenie przed zużyciem materiału łopat na skutek działania promieniowania ultrafioletowego.

Nanopowłoki: Jednym z nowych radykalnych rozwiązań odpowiadających na potrzeby ochrony turbin wiatrowych jest technologia oparta na nanotechnologii, reprezentowana przez powłoki. Powłoki te są bardzo trwałe i zapewniają szereg cech ochronnych, takich jak odporność na tworzenie się wilgoci i brudu na łopatach turbin. Są one najbardziej przydatne tam, gdzie zwiększają żywotność i wydajność turbin w zastosowaniach lądowych i morskich.

Materiały stosowane do powlekania zależą od lokalizacji turbiny, rodzaju i stopnia narażenia powłoki na działanie czynników zewnętrznych, przy czym łatwość konserwacji jest jednym z ważnych czynników. Na przykład turbiny stosowane na morzu wymagają trwalszej powłoki, która będzie odporna na korozję, a te stosowane na lądzie będą wymagały powłoki zapewniającej ochronę przed promieniowaniem UV lub odpornej na erozję.

Technologie ochrony są stosowane w celu zaspokojenia potrzeby większej niezawodności i wydajności turbin wiatrowych. Do głównych zastosowań należą:

Ochrona łopat: Głównymi elementami, które mogą ulec pogorszeniu w takich warunkach, są łopaty turbin, które znajdują się w bezpośredniej linii czołowej oświetlanej przez wiatr, krople deszczu i zanieczyszczenia unoszące się w powietrzu. Łopaty te cierpią z powodu zużycia spowodowanego takimi czynnikami, jak korozja, promieniowanie ultrafioletowe (UV) i słona woda, zwłaszcza w regionach położonych w pobliżu linii brzegowych. Czynniki termiczne, chemiczne i ścierne są na przykład zwalczane za pomocą powłok ochronnych, takich jak poliuretany, nanopowłoki i fluoropolimery; wszystkie te powłoki zwiększają trwałość łopat i aerodynamikę energii wiatrowej.

Ochrona wieży i fundamentów: Wieże i fundamenty turbin, zwłaszcza w konstrukcjach morskich, są podatne na korozję z powodu narażenia na słone i wilgotne środowisko. Powłoki epoksydowe i ceramiczne są często stosowane w celu zabezpieczenia stabilności wież i ułatwienia ich sztywnej konstrukcji, na przykład w celu wytrzymania ekstremalnych warunków pogodowych.

Ochrona gondoli: Dlatego też w gondoli znajdują się niektóre urządzenia mechaniczne i elektryczne, takie jak skrzynia biegów i generator, które są podatne na zmiany temperatury i wilgotności. Powłoki gondoli chronią wewnętrzne elementy tych części przed korozją, a czasami nawet przed przegrzaniem, ponieważ są to zazwyczaj części zewnętrzne.

Rozwiązania przeciwoblodzeniowe: Osadzanie się lodu na turbinach zmniejsza wydajność i jest niebezpieczne, gdy występuje na łopatach, zwłaszcza w chłodniejszych regionach. Na przykład opracowano systemy przeciwoblodzeniowe, które zapobiegają gromadzeniu się lodu na powierzchni łopat, dzięki czemu turbiny mogą pracować normalnie pomimo mroźnej zimowej pogody. Zastosowanie to jest szczególnie ważne na obszarach, gdzie projekty związane z energią wiatrową są zlokalizowane na terenach górskich lub wyżej położonych.

Monitorowanie korozji i erozji: Mówiąc dokładniej, ochrona turbin wiatrowych została wskazana jako istotne zastosowanie nowych, zaawansowanych rozwiązań monitorujących. Dlatego też operatorzy mogą wykorzystywać czujniki i urządzenia IoT do monitorowania stanu elementów turbiny; wykrywając oznaki erozji lub korozji, mogą zaplanować czas na konserwację. Taka strategia pozwala skrócić czas przestoju sokowirówki i obniżyć koszty konserwacji.

Wnioski

Rynki ochrony turbin wiatrowych są niezwykle ważne dla przyszłości przemysłu energii wiatrowej. Wraz ze wzrostem globalnego wykorzystania energii wiatrowej ze względu na zapotrzebowanie na bardziej przyjazną dla środowiska energię elektryczną, wzrastającym rozwojem zarówno lądowych, jak i morskich farm wiatrowych, produkty i rozwiązania ochronne stały się kluczowe. Do elementów turbin wiatrowych stosuje się wysokowydajne polimery oraz epoksydy wzmocnione włóknem węglowym lub szklanym, poliuretany, PEEK lub powłoki z metalicznego kobaltu do zastosowań w wysokich temperaturach oraz nanopowłoki zapewniające dodatkową ochronę przed zużyciem lub korozją w środowisku. Technologie ochrony nie tylko zapewniają dłuższą żywotność turbin wiatrowych, ale także poprawiają wydajność i niezawodność oraz obniżają ogólne koszty konserwacji, czyniąc energię wiatrową bardziej zrównoważonym źródłem w przyszłości.

Raport

Wielkość rynku, trendy i prognozy przychodów | 2024−2032.

Dynamika rynku – wiodące trendy, czynniki wzrostu, ograniczenia i możliwości inwestycyjne

Segmentacja rynku – szczegółowa analiza sprzętu i rodzaju ochrony.

Otoczenie konkurencyjne – najlepsi kluczowi dostawcy i inni wybitni dostawcy