Dezvoltarea accelerată prin care trece întreaga omenire duce la creşterea necesarului de resurse. Temerile privind epuizarea combustibililor fosili, combinate cu noile reglementări privind impactul asupra mediului înconjurător, fac ca energia regenerabilă să fie un subiect de actualitate.
O formă reprezentativă de energie regenerabilă este energia eoliană, energia produsă cu ajutorul puterii vântului. Vântul reprezintă mişcarea aerului dintr-o zonă cu presiune ridicată către o zonă cu presiune joasă, această mişcare fiind cauzată de încălzirea neuniformă a Pământului de către Soare. De aceea, energia produsă cu ajutorul vântului se mai numeşte şi energie solară indirectă.
La nivel global, energia eoliană s-a dovedit a fi o soluţie foarte bună la problema independenţei energetice. Avantajul major al energiei eoliene constă în lipsa emisiei de gaze cu efect de seră şi a substanţelor poluante, datorită faptului că nu necesită arderea de combustibili. Turbinele eoliene reprezintă cea mai cunoscută soluţie alternativă de producere a energiei electrice.
O primă clasificare a acestor maşini se poate face în funcţie de forţele aerodinamice. Astfel, există turbine ce se bazează pe portanţă sau pe rezistenţă la înaintare. Dintre acestea, cele mai eficiente sunt cele bazate pe portanţă, ele reuşind să convertească cel mai bine energia vântului în lucru mecanic util. Corespunzător dimensionată, proiectată şi poziţionată corect, o turbină de vânt poate asigura necesarul de electricitate pentru o gospodărie.
Din ultimile statistici, în 2010, România se plasa pe locul 7 în UE după capacitatea instalată în energie eoliană, iar în anul 2012, energia regenerabilă produsă de peste 1.000 de turbine eoliene a reprezentat 3% din totalul de energie.
Institutul Naţional de Cercetare şi Dezvoltare Turbomotoare-COMOTI (INCDT) s-a desprins în anul 1989 din Institutul Naţional pentru Creaţie Ştiinţifică şi Tehnică (INCREST) şi are ca obiective cercetarea şi dezvoltarea de noi turbomaşini. Institutul a fost şi este implicat atât în programe naţionale cât şi internaţionale de cercetare privind dezvoltarea de turbine eoliene cu soluții constructive inovatoare.
Ca urmare a programului de cercetare de tip „NUCLEU”, Institutul Naţional de Cercetare şi Dezvoltare Turbomotoare-COMOTI a continuat tradiţia INCREST în domeniul cercetării energiilor regenerabile cu precădere a energiei eoliene.
Pentru testarea experimentală a noilor modele de turbine de vânt, INCDT COMOTI dispune de un tunel aerodinamic, situat în sediul de la Măgurele, ce poate dezvolta o viteză a curentului de până la 20m/s. Aici se pot studia modele la scară de până la un metru lungime.
În ceea ce priveşte testarea turbinelor eoliene, la scară 1:1, este folosită baza experimentală din Delta Dunării, de la Sf. Gheorghe. În această bază, de la malul Mării Negre, COMOTI are instalată o turbină eoliană cu ax vertical, cu o construcție neconvențională, compusă dintr-un rotor şi stator ce poate dezvolta o putere de până la 100kW. Această turbină a fost realizată pentru racordarea la reţeaua locală şi asigurarea iluminatului stradal al localităţii Sfântul Gheorghe, dar şi pentru alimentarea cu energie electrică a instalațiilor din baza experimentală.
La ora actuală, în cadrul institutului este dezvoltată o turbină eoliană cu ax vertical ce va dezvolta o putere de până la 5,5kW. Această turbină a fost dimensionată, proiectată folosind metode numerice si programe de ultima generaţie pentru care COMOTI deţine atât experiența cât şi licenţele necesare.
COMOTI dispune de o autoclavă ce va fi folosită în execuţia palelor turbinei eoliene cu ax vertical din fibră de carbon, care va fi amplasată în baza experimentală de la Sfântul Gheorghe-Delta Dunării. Tehnologia autoclavei este la ora actuală cea mai performantă metodă de fabricare a structurilor şi componentelor din materiale compozite utilizată în special în industria aerospaţială.
Autoclava este o incintă închisă ermetic, în interiorul căreia se introduc precursorii materialelor compozite (prepreg-uri) si unde este atent monitorizat si controlat procesul de polimerizare. Acest proces se realizează sub influenţa simultană a presiunii, temperaturii şi a vidului, parametrii ce sunt controlaţi automat pe toată durata procesului.
Autoclava institulului face parte din Laboratorul de Materiale Compozite pentru Aviaţie şi este sub forma unei incinte presurizate şi încălzite, echipată cu 6 linii de vid. Unul dintre avantajele tehnologiei autoclavei este posibilitatea utilizării atât a matricilor termoplastice cât şi a celor termorigide, în diverse configuraţii structurale, arhitecturi cu diferite orientări ale fibrelor/ţesăturilor, permiţând astfel un bun control al performanţelor mecanice.
Tehnologia autoclavei necesită utilizarea unei matrițe în cadrul procesului de fabricaţie. Matriţa pentru execuţia palelor turbine eoline va fi realizată din material metalic – duraluminiu 2017. Aceasta matriţă va fi realizată cu ajutorul maşinilor cu comanda numerica, CNC în 3 axe ale institutului COMOTI.
Conform ultimelor estimări, Institutul de Cercetare Dezvoltare Turbomotoare – COMOTI speră că la sfârşitul anului viitor va putea instala această turbină eoliană cu ax vertical de 5.5 kW în baza de la Sfântul Gheorghe, în Delta Dunării, unde va fi folosită pentru generarea de energie electrică. Aceasta va continua pe calea către ecologizarea producției de energie în tara noastră, dar şi către o independenta energetică sporită.
