Tuuliturbiinin siipimateriaalin sääolosuhteiden vaikutuksesta syntyvä eroosio on ongelma, joka saatiin ratkaistua äskettäin uuden tekoälyn ja 3D-tuloksen avulla. VTT:n antiAGE-projektissa materiaaliongelma mallinnettiin ja sitä lähdettiin ratkaisemaan virtuaalisesti.
Tuuliturbiinin siipimateriaalin kuluminen on yllättävän kallis ongelma, johon ei aikaisemmin ole löydetty ratkaisua. Siipimateriaali kuluu muun muassa sateen, rakeiden ja hiekkapölyn vaikutuksesta, mikä vähentää merkittävästi tuuliturbiinien elinikää.
Tuuliturbiinin siipimateriaalille voidaan periaatteessa löytää rajattomasti erilaisia, samoista materiaalien rakenneosista koostuvia ja toisistaan vähäisesti poikkeavia variaatioita. Turbiinien nopeampi uusiminen tulee kalliiksi.
’’Kun tuuliturbiinien kokoa kasvatetaan ja tuulivoimaloita sijoitetaan merelle yhä vaativampiin olosuhteisiin, ongelman merkitys lisääntyy entisestään, kertoo johtava tutkija Anssi Laukkanen VTT:ltä.
Tekoälyn avulla löydettiin optimaalisen ratkaisu, joka soveltuu parhaiten juuri tähän käyttökohteeseen ja täyttää sen toiminnalliset vaatimukset. Projekti oli ensimmäinen kerta, kun tekoälyä hyödynnettiin materiaaliratkaisun kehittämiseen tässä mittakaavassa.
Tekoälyn avulla voitaisiin periaatteessa löytää räätälöity ja käyttötarkoituksen mukaisesti optimoitu materiaaliratkaisu minkä tahansa yksittäisen tuotteen jokaiselle komponentille. Perinteisillä valmistustekniikoilla näin pitkälle räätälöityjen materiaalien valmistaminen olisi kuitenkin vaikeaa. Siksi tarvittiin 3D-tulostuksen apuja. 3D-tulostus tuo joustavuutta valmistukseen
Ensi vuonna yhteistyöhön tuuliturbiinivalmistajan kanssa, sillä AntiAGE-projektin tulokset ylittivät odotukset. ’’Nyt neuvottelemme yksityiskohdista kaupallisten toimijoiden kanssa’’, kertoo VTT:n Anssi Laukkanen.
Projektille haetaan myös jatkorahoitusta, sillä tarkasti optimoiduille materiaaliratkaisuille on runsaasti käyttökohteita myös muilla teollisuuden aloilla.
Kuvituskuva: Hyötytuuli Oy
Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)
LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA
Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta!
https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/2_2018