GreenSpur Wind z siedzibą w Wielkiej Brytanii i Niron Magnetics z siedzibą w USA ogłosiły ważny postęp w poszukiwaniu magnesów trwałych niezawierających metali ziem rzadkich do wykorzystania w morskich turbinach wiatrowych.

W ciągu ostatnich pięciu lat firma GreenSpur Wind opracowała generator pozbawiony metali ziem rzadkich, który przeszedł szczegółowe testy w Offshore Renewable Energy (ORE) Catapult w Blyth w Wielkiej Brytanii, gdzie firma koncentruje się obecnie na jego komercjalizacji. Niron Magnetics opracowuje pierwszy na świecie proces produkcyjny do masowej produkcji magnesów trwałych zasilanych przez zastrzeżoną technologię Clean Earth Magnet, która opiera się na azotku żelaza.

Wspólnie firmy opracowują nowe, lżejsze i wysoce wydajne rozwiązanie generatora pozbawionego ziem rzadkich dla rynku morskiej energii wiatrowej, które zostało zweryfikowane przez ORE Catapult.

Dyrektor handlowy GreenSpur Wind Andrew Hine powiedział: “Istniejące turbiny wykorzystują generatory promieniowo-strumieniowe, obecne konstrukcje są uzależnione od magnezów ziem rzadkich. My jednak stosujemy unikalną i wysoce innowacyjną architekturę osiowo-strumieniową, która umożliwia wykorzystanie magnesów niezawierających metali ziem rzadkich. Nasza opatentowana koncepcja może wyeliminować ryzyko związane z ograniczeniami łańcucha dostaw i zmiennymi cenami.”

Poprzednie iteracje generatora GreenSpur wzbudzały zainteresowanie, ale istniały obawy dotyczące jego masy. Utrzymanie masy generatora w tym samym zakresie co istniejące maszyny jest ważne, ponieważ jej zwiększenie wymaga większego wsparcia strukturalnego, co zwiększa koszty.

Poprzez zaprojektowanie z “Generation 1 Clean Earth Magnet”, który oferuje znacznie silniejsze działanie magnetyczne niż ferryty stosowane we wcześniejszych projektach generatorów, opracowano nowy, 15-MW generator turbiny wiatrowej. W oparciu o wstępne niezoptymalizowane wyniki, nowy generator zapewnia znaczącą 56% redukcję masy.

Wspierany przez grant Innovate UK, nowy projekt generatora 15-MW został poddany przeglądowi przez ORE Catapult, proces ten potwierdził, że projekt jest obecnie w stanie spełnić cele dotyczące masy i wydajności wymagane przez rynek morskiej energii wiatrowej.

Prezes Niron Magnetics, Andy Blackburn, powiedział: “Nasza technologia Clean Earth Magnet pomaga wyeliminować zależność od drogich, ograniczonych dostawami, rzadkich magnesów trwałych niezawierających metali ziem rzadkich, bez uszczerbku dla wydajności.”

Dodał również: “Projektanci i producenci urządzeń przyjmują naszą technologię i zdają sobie sprawę z jej wpływu. Dzięki współpracy z GreenSpur, byliśmy w stanie zademonstrować, co można osiągnąć dzięki naszej technologii Generation 1 w zastosowaniach wiatrowych, przy czym innowacyjne materiały i innowacyjna konstrukcja urządzenia łączą się, aby umożliwić potencjalnie transformacyjne rozwiązanie dla rynku offshore.”

Dyrektor ORE Catapult ds. rozwoju technologii Tony Quinn powiedział: “Od kilku lat współpracujemy z GreenSpur Wind wspierając ich innowacyjną i przełomową technologię.”

“Chociaż istniało zainteresowanie rozwiązaniem wolnym od metali ziem rzadkich, istniały obawy, że ich generator będzie zbyt ciężki. Jednakże, z magnesem Niron wolnym od ziem rzadkich, GreenSpur jest w stanie wykazać atrakcyjną masę i efektywność oraz wiarygodne rozwiązanie do rozważenia w ramach turbiny następnej generacji.”

“Pomagamy teraz GreenSpur i Niron w przedstawieniu tej możliwości producentom sprzętu do turbin (OEM), deweloperom i inwestorom strategicznym. Celem jest stworzenie konsorcjum branżowego z odpowiednią kombinacją uczestników, aby wprowadzić tę ofertę na rynek.” Prace nad utworzeniem konsorcjum są w toku.

Generatory napędu bezpośredniego obecnej generacji stosowane we współczesnych morskich turbinach wiatrowych opierają się na magnesach z metali ziem rzadkich. Ich podaż jest nie tylko zdominowana przez Chiny, ale istnieje również konkurencja w zakresie dostaw magnesów ze strony innych szybko rozwijających się branż.

Dyrektor handlowy Andrew Hine powiedział, że jego zdaniem ryzyko, jakie łańcuch dostaw magnezów z ziem rzadkich stwarza dla sektora morskiej energetyki wiatrowej “ma charakter egzystencjalny”. “Teraz, po raz pierwszy, mamy ścieżkę, która usuwa to ryzyko”, podsumował.

Źródło: GreenSpur, Niron Magnetics , Riviera Martime Media