Page 6

dtuavisen1601

En vinge gøres klar til test. Den belastes med et nedadgående træk i de gule remme, indtil den knækker. A blade is prepared for testing. The yellow straps will be pulled downwards to exert pressure and load until it breaks. På Risø knækker de møllevinger TEST I en testhal på DTU Risø Campus finder man ud af, hvornår og hvordan en møllevinge knækker. They break turbine blades at Risø TEST In the giant test hall on DTU Risø Campus, there is plenty of space for a 30-metre turbine blade; and for the powerful equipment needed to pull on the blade until it breaks with a bang. Over the past four years, fully three blades have been subjected to this harsh treatment, generating useful knowledge crucial to blade manufacturers, and which may ultimately lead to better, cheaper and safer design. At first glance, turbine blades look sleek and simple, but they actually consist of between 7,000 and 8,000 different parts. The blade section itself is composed of several thousand parts glued together. The glue joins are often the weak points of the blades, but there may also be other reasons why a blade buckles under the constant pressure from the wind and gravity, or why it collapses under the extreme load applied by sudden and powerful gusts of wind. ■■Aktuel ph.d. Et udpluk af de nyeste ph.d.-afhandlinger på DTU Redigeret af Tore Vind Jensen Enzym-ekstrakt til bioraffinaderier Størstedelen af de grønne planter på jorden udgøres af lignocellulose (biomasse), som derfor er det mest udbredte biologiske materiale. Det gør dem til en ideel ressource i bæredygtige bioraffinaderier til produktion af kemikalier eller ethanol. For at kunne bruge planterne er det imidlertid nødvendigt at nedbryde den genstridige lignocellulose til hexose (glukose) og pentose (xylose). Gustav Hammerich Hansen fra DTU Systembiologi har fundet, at enzymekstrakt fra svampen Aspergillus carbonarius kunne optimeres med henblik på frigivelsen af både glukose og xylose ved nedbrydningen af lignocellulose. Det styrker Aspergillus carbonarius’ kandidatur til at blive brugt som produktionsorganisme i bioraffinaderier.  Ny metode til risikovurdering af oversvømmelser Oversvømmelser i byer kan medføre væsentlige sammenbrud og nationale trusler, hvis ikke risikoen for oversvømmelser styres effektivt. Helena Åström fra DTU Miljø har udviklet en risikovurderingsmetode i byer, der inkluderer flere årsager til oversvømmelse. Metoden beskriver den samlede risiko, medregnet samtidige hændelser. Samtidige hændelser, som f.eks. skybrud og høj vandstand på én gang, er usandsynlige i dag, men klimaforandringerne forventes at øge forekomsten af disse hændelser, hvorfor de vil bidrage betydeligt til den samlede risiko i fremtiden. Metoden kan anvendes af beslutningstagere for at vurdere den totale risiko og identificere økonomisk optimal klimatilpasning i byer. Biokemisk proces kan styrke genindvindingen Et paradigmeskifte er på vej inden for spildevandsrensning. I stedet for at betragte spildevandet som en kilde til forurening med f.eks. kvælstof og fosfor, ses det i stigende grad som en ressource; en kilde til næringsstoffer, ferskvand og vedvarende energi. Mange rensningsanlæg blev bygget for mere end 30 år siden, og derfor er der mulighed for at bruge nye teknologier som en del af den alligevel nødvendige modernisering og udvidelse. En stor del af de foreslåede strategier til ressourcegenindvinding forudsætter dog intensiv anvendelse af kemikalier eller energi. Som et alternativ foreslår Borja Valverde Perez fra DTU Miljø en biokemisk proces til ressourcegenindvinding kaldet TRENS, der består af en opgradering af det konventionelle anlæg kombineret med optimal algedyrkning. TRENS har potentiale til at udvinde op til 75 procent af fosforen i spildevandet. TRENS er en egnet teknologi til ressourcegenindvinding, da det er muligt samtidig at imødekomme landmændenes behov for vanding og gødning. Yderligere forskning vil omfatte et pilotprojekt og identificere risici forbundet med tungmetaller og mikroforureninger. ■■Current PhD A selection of the most recent PhD theses at DTU Enzyme extract for biorefineries · New method for flood risk assessment · Biochemical process may boost resource recovery FOTO RUNE JOHANSEN, POLFOTO FOTO BRIAN BERG, SCANPIX Af Katrine Krogh-Jeppesen I den 300 kvadratmeter store forsøgshal på DTU Risø Campus er der rigelig plads til en 30 meter lang vindmøllevinge – og kraftigt udstyr til at trække i vingen, til den knækker med bulder og brag. Hele tre vinger har i løbet af de seneste fire år fået den barske behandling, og det har givet nyttig viden, som er essentiel for vingeproducenterne, og som i sidste ende kan føre til både bedre, billigere og sikrere design. Umiddelbart ser en vindmølle enkel og strømlinet ud, men faktisk består den af mellem 7.000 og 8.000 forskellige dele. Alene vingerne er samlet af flere tusind dele, som limes sammen. Limsamlingerne er ofte vingens svage punkt, men der kan også være andre årsager til, at vingen ikke kan holde til det konstante pres fra vind og tyngdekraft, eller at den bukker under for ekstreme belastninger af pludselige og voldsomme vindstød. Træk til brud Hvis en møllevinge knækker, mens den er i funktion, kan det selvfølgelig have fatale konsekvenser. Derfor skal vingen på den ene side have en vis styrke. På den anden side er der penge og ressourcer at spare, hvis vingen ikke er unødigt kraftig. Det gælder om at finde den rette balance. Derfor er mølleproducenter meget interesserede i de brudforsøg, der kan laves i DTU Vindenergis testhal. Når der laves brudforsøg, bliver møllevingen spændt op i en såkaldt testbænk, hvor den kan drejes i forskellige vinkler, der simulerer vindens kraft kombineret med tyngdekraften. Inden de store trækmaskiner bliver sat på vingerne, foretager forskerne en række beregninger, der kan vise, hvor vingens svageste punkt er. På fire udvalgte steder langs med vingen bliver den trukket ned med en statisk belastning, der i sidste ende betyder, at vingen bøjer flere meter ud og til sidst knækker. Hele processen dokumenteres med både videokameraer og en mængde specialfremstillet måleudstyr. Nyt testcenter på vej Inden længe opføres et endnu større testcenter på DTU Risø Campus, en såkaldt large scale facility, som gør det muligt for forskerne at teste endnu større vindmøllevinger på mere avancerede måder. I den nye hal vil man også kunne foretage udmattelsestest – dvs. simulering af de langvarige og vedvarende belastninger, som en vindmøllevinge over tid er udsat for. Udmattelsestest er lige så vigtige som de statiske test, hvor vingen udsættes for én stor belastning. Det nye anlæg, som bliver en af verdens førende forskningsfaciliteter for vingetest, er støttet af Villum Fonden og forventes at kunne tages i brug af forskerne i slutningen af 2016. OM EXPERIMENTAL BLADE RESEARCH Projektet har kørt i perioden 2011-2015 og er støttet af Energiteknologisk Udvikling og Demonstration (EUDP). Partnere er forskningsinstitutioner, vindmøllefabrikanter, underleverandører og certificeringsvirksomheder: DTU, LM Wind Power A/S, SSP Technology A/S, Vestas Wind Systems A/S, DNV GL A/S, Dong Energy, Blade Test Centre A/S, Bladena ApS, Baumer A/S, German Aerospace Center (DLR), Swerea SICOMP AB og Aalborg Universitet ■■Få mere at vide Kim Branner, seniorforsker, DTU Vind, kibr@dtu.dk FOTO DTU 6  |  FORSKNING / RESEARCH  |    NR. 1·2016


dtuavisen1601
To see the actual publication please follow the link above