Wolfram beskytter monsun-plagede vandkraftværker mod nedslidning

Norske forskere har løst en af de store udfordringer med vandkraft i visse dele af verden.

Normalt slides turbiner af partikler som sand, når vandet passerer igennem turbinerne, men ved brug af en ny overfladebehandling, mener norske forskere, at de kan forlænge turbinernes levetid markant.

Løsningen er at overfladebehandle turbinedelene med wolfram, der beskytter delene mod nedslidning.

»Denne måde at bygge turbiner på kan løse et stort problem i mange områder i verden. I mange dele af verden fører monsunen store mængder af sedimenter med sig, og det slider voldsomt på turbinerne,« siger Ole Gunnar Dahlhaug fra vandkraftlaboratoriet ved Norges tekniske universitet i Trondheim (NTNU) til tu.no

Når det overhovedet kan lade sig gøre at sprøjte turbinedelene med wolfram, skyldes det, at forskerne samler turbinerne på en ny måde - de skrues sammen.

»Problemet er, at det ikke er muligt at komme til i en almindelig svejset turbine, hvor belægningen sprøjtes på i en termisk proces. Når vi skruer turbinen sammen del for del, er det ikke vanskeligt, og delene kan belægges, før vi monterede dem. Dermed kunne vi beskytte hele turbinen,« siger Ole Gunnar Dahlhaug.

Den nye teknik er allerede blevet testet. Det norske SN Power afprøvede turbineteknologien på vandkraftværket Cahua Power Plant i Peru, hvor monsunregnen hvert år trækker masser af sediment gennem turbinerne.

Øger effekten af turbinen

Selv om partikelindholdet var højt, klarede turbinen det uden problemer, lyder det fra forskeren. Dertil kom, at virkningsgraden var to pct. højere end i den originale turbine, hvilket betød, at turbinen forøgede sin effekt med 1,5 MW.

»Da de stoppede turbinen for at bytte den, var partikelindholdet tre gram pr. liter. Da vi startede, var det øget til 20 gram pr. liter, men vi kørte turbinen gennem hele monsunregnen uden problemer. I løbet af den mest belastede måned kom 100.000 ton partikler gennem turbinen, og vi producerede 13 GWh mere end normalt. Det i sig selv betalte for hele turbinen. Den originale turbine klarede normalt tre måneder under sådan forhold. Vi var næsten ikke påvirkede,« siger Ole Gunnar Dahlhaug til tu.no

Nu er planen, at NNTU kommercialiserer turbinen, som forventes at være konkurrencedygtig på verdensplan, selvom de produceres i Norge.

»Det handler om at have den bedst mulige viden. Adgang til billig arbejdskraft er ikke afgørende,« siger han.

Dokumentation

Artikel hos Teknisk Ukeblad