Nowe materiały umożliwiające wychwytywanie energii pływów

Konstrukcja generatorów energii pływów jest często adaptowana na podstawie konstrukcji generatorów energii wiatrowej, jednak wymagania dotyczące generatorów podmorskich są zupełnie inne. W przypadku generatorów prądu pływu ważne jest, by zachowały wydajność przy niskich prędkościach obrotowych i radziły sobie z dużymi i wysoce zmiennymi poziomami momentu. Czynniki te mogą narazić skrzynie przekładniowe generatora na poważne naprężenia i obniżać niezawodność.

W ramach projektu MAGNETIDE (Improved magnets for energy generation through advanced tidal technology) wynaleziono ulepszoną metodę konwersji energii pływów w energię elektryczną, która znacznie obniża koszty i stopień trudności konserwacji generatorów podmorskich.

Badacze posłużyli się techniką formowania wtryskowego proszku (PIM) do produkcji miękkich materiałów magnetycznych o wytrzymałości porównywalnej do tych stosowanych obecnie. Technologia ta upraszcza projektowanie złożonych części, których produkcja mechaniczna jest trudna i kosztowna. Sprzyja także projektowaniu konstrukcji bezprzekładniowych, zwiększając nie tylko wydajność, ale i trwałość przy niskich prędkościach obrotowych i wysokich poziomach momentu.

Zespół projektu zamierzał podjąć się montażu prototypu generatora w skali kilowatowej, korzystając z materiałów magnetycznych MAGNETIDE, a następnie zestawienia go z generatorem wykonanym z komercyjnie dostępnych żelazostopów. Jednak szereg trudności napotkanych w czasie procesu technologicznego uniemożliwił wytworzenie dużych magnesów z materiałów MAGNETIDE. Zespół dokładnie zidentyfikował trudności dotyczące magnesów twornika i opracował zalecenia, które mogą posłużyć do sprawnej realizacji tych procesów w przyszłości.

Wraz z przejściem technologii PIM do fazy komercjalizacji, projektanci małych, produkowanych na zamówienie generatorów mogliby mieć znacznie większą swobodę podczas projektowania w odniesieniu do geometrii i ustawienia magnesu. Generatory produkowane przy użyciu tej technologii mogą być także stosowane do pozyskiwania energii wiatrowej i innych alternatywnych źródeł energii, a także w obszarach występowania silnych prądów pływowych.