Tuulivoima edustaa "vihreää" energianlähdettä, joka tuottaa sähköä ilman saastumista ja hyödyntää luonnontuulen ehtymätöntä voimaa. Kun tuuliturbiinit kehittyvät kohti suurempia tehoja, siivet pidentyvät-esimerkiksi yleisten 1,5 MW:n turbiinien siivet ovat 34–37 metriä pitkiä ja painavat noin 6 tonnia (lasikuitu), mikä aiheuttaa merkittäviä teknisiä haasteita.
Tällä hetkellä useimmissa komposiittiterissä käytetään lasikuitu-vahvistettua polymeeriä (GFRP) alhaisempien kustannusten vuoksi, kun taas hiilikuitu-vahvistettua polymeeriä (CFRP) käytetään vain vähän ylivoimaisesta kokonaissuorituskyvystä huolimatta. Siirtymäaika tarvitaan ennen kuin CFRP:stä tulee valtavirtaa. Siitä huolimatta hiilikuitukomposiitit-erinomaisin ominaisuuksineen-soivat ihanteellisena materiaalina tuuliturbiinien siipille. Niiden etuja ovat:
Kevyt ja korkea lujuus-/-painosuhde
CFRP-terät ovat 30 % kevyempiä kuin GFRP-terät. Tämä painonpudotus laskeutuu voimansiirtoon, torniin ja alustaan, mikä vähentää koko järjestelmän massaa.
Tehostettu jäykkyys
CFRP on yli kaksi kertaa jäykempi kuin GFRP. Tämä ei ainoastaan mahdollista optimoituja esitaivutettuja teriä, vaan myös säilyttää vakaan välyksen pyörivien terien ja tornin välillä käytön aikana.
Ylivoimainen tärinänvaimennus
CFRP:n korkea vaimennusvastus minimoi spontaanin tärinän ja nopeuttaa vaimentumista värähtelyn jälkeen. Tämä estää resonanssin luonnollisten terätaajuuksien ja ohimenevien värähtelyjen välillä ja varmistaa toiminnan vakauden.
Korkea väsymyslujuus ja pitkäikäisyys
CFRP kestää tuulipyörteiden, suunnanmuutosten ja puuskien aiheuttamaa syklistä rasitusta, mikä täyttää 20 vuoden suunnittelun vaatimukset ja vähentää väsymismurtumariskiä.
Korroosionkestävyys ja sopeutuvuus ympäristöön
Hiilikuitu kestää happoja, emäksiä ja suoloja, joten CFRP-terät ovat ihanteellisia rannikko-, suola--alkali- tai syövyttävissä ympäristöissä ja kestävät pitkään.
