據(jù)美國能源部報告，到2030年，美國發(fā)電量的20%可由風(fēng)能供應(yīng)。但在此之前，還必須完成大量的設(shè)計和材料升級工作。
UDRI提到，為了適配重量和應(yīng)力，目前所用的鋼塔架是分段預(yù)制的，各段長21.3m，直徑4.3m，然后用卡車分別運送到現(xiàn)場組裝和安裝在混凝土基礎(chǔ)上。裝好后的塔架平均高度約80m。然而，風(fēng)電行業(yè)一直在評價一個100m高的新標(biāo)準(zhǔn)。把更大的渦輪機裝上更高的塔架有利于利用更高的風(fēng)速，進而可優(yōu)化作業(yè)性能和成本。
然而，隨著風(fēng)力發(fā)電機尺寸不斷增大，運輸和制造塔架相關(guān)的問題和費用隨之增多。增加了塔架高度，就必須增加其直徑。這意味著下一代風(fēng)力渦輪機要求的塔架如此巨大，無法通過公路或鐵路運輸，即使是分段運輸也不行。這一問題的解決方案就是復(fù)合材料。玻璃鋼和樹脂塔架可以在風(fēng)電場就地制造，所用原材料用卡車運到現(xiàn)場，制造過程主要采用當(dāng)?shù)貏诹Α?
相關(guān)人士說，即使現(xiàn)今在遙遠(yuǎn)地區(qū)和山區(qū)還有一些潛力很好的風(fēng)電場址，但沒有足夠的道路來運進塔架。其它的場地如山頂和公用場地又有環(huán)保問題，這些場地可能被處理大型鋼構(gòu)件所需的設(shè)備破壞。新方案可以解決這些問題。另外，復(fù)合材料的耐腐蝕性對于海上風(fēng)電場來說，遠(yuǎn)比鋼材適用，而海上風(fēng)電場在美國剛起步開發(fā)。
組裝好的完整玻璃鋼塔架將是世上一些最大的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。
此項目的合作團隊中包括玻璃纖維制造商歐文斯科寧公司和樹脂制造商亞什蘭高性能材料公司。
