开发复合材料波浪能装置

独立复合材料工程咨询公司STRUCTeam十多年来一直为世界领先的风力涡轮机和叶片制造商提供支持。工程专家现在正在与可再生能源公司、Ocean Energy以及技术合作伙伴3A Composites Core Materials和Sicomin将他们的战略见解扩展到复合材料在波浪能中的应用。

Ocean Energy与STRUCTeam接洽，寻求欧盟资助计划Horizon European Framework Programme的支持。该提案的首要目标是通过可再生应用确保可持续和有竞争力的能源供应。

该提议围绕着一个名为“OE12 Buoy”的振荡水柱 (OWC) 的开发展开。波浪能转换器设计用于在海洋表面滑行并从水的运动中提取能量，然后将这种能量转换为电能。

随着项目的发展，在钢结构设计中实现减重的愿望已成为一个关键目标。 STRUCTeam 已邀请技术合作伙伴 3A Composites Core Materials 和 Sicomin 与回收芯材和生物基环氧树脂的供应合作，以促进轻量化过程。

目标

当前的OE 12 Buoy原型由钢制成，不包含任何复合材料。该设备重达28吨，尺寸为1米乘6米。STRUCTeam估计，通过仔细的工程和材料选择，重量可以减少30-50%。

减轻体重的好处是显而易见且令人信服的。更轻的结构可以简化运输和安装，进而降低平准化能源成本 (LCOE)。复合材料的环境效益也是激励因素，例如可能减少二氧化碳排放、提高材料的循环性和耐用性。

可持续发展的合作伙伴

每个技术合作伙伴都非常重视他们承担的项目中材料的循环性。STRUCTeam董事总经理Julien Sellier强调说：“在与Ocean Energy联系后，我们选择将这些公司联合起来是经过深思熟虑的。我们每个人都认识到我们有责任改善我们周围的世界，并且迫切需要采取可持续的做法是可能的。STRUCTeam、3A Composites Core Materials和Sicomin在为大型结构开发和采用轻质材料方面都拥有丰富的知识，可以完美地转移到这个项目中。”

每个合作伙伴都提出了技术和设计解决方案，以成功替代浮标结构中的传统材料选择。 Julien 继续说道，“许多最终用户仍将复合材料视为新技术。我们的许多客户在实际应用中设计、选择和处理这些材料的经验很少或根本没有。他们很容易迷失在复杂性中。”

“在 STRUCTeam，我们拥有多年为最苛刻的风和海洋环境指定复合材料的经验。将我们的知识应用于这一可再生能源发电的进步领域，同时与我们重要的技术合作伙伴合作提供一整套服务，这是我们最擅长的一个恰当的例子。 Ocean Energy 的 OE12 波浪装置是一种非常适合的结构，可以从这种技能和经验的结合中受益，从而成功实施复合材料。”

循环材料的应用

环氧树脂配方公司Sicomin开发了一系列环保的绿色环氧树脂体系，这些体系来源于天然原料。Greenpoxy^®系列包含“InfuGreen 810”，这是一种双组分产品，专为注射和灌注等树脂转移工艺而配制。

“十多年来，我们一直在探索生物树脂在各种结构中的未开发潜力，包括海底和潮汐应用。我们的Greenpoxy^®系列尽可能减少对环境的影响，并支持更环保的生产方法。”Sicomin出口经理Marc Denjean评论道，“这项支持海洋能源的最新合作伙伴关系完全符合我们的可持续发展目标，即生产不会影响性能或强度的环保产品。”

3A Composites Core Materials 是 3A Composites Group 的一部分，开发了AIREX®T92，并提议将其用于整个复合浮标。一种闭孔、热塑性和可回收的聚合物泡沫，具有非常好的机械性能。它具有非凡的抗疲劳性、化学稳定性、抗紫外线性和可忽略的吸水性，使其成为船舶应用的理想选择。芯材适用于各种承受静态和动态载荷的轻质夹层结构。

3A Composites Core Materials 首席执行官Eric Gauthier评论说：“促进材料循环是我们所做一切的核心。OE12 Buoy 项目是完美的协同效应，结合了我们合作伙伴的产品和服务，为更绿色、更可持续的未来做出贡献。”

未来活动

各方都期待成功的资金竞标，并期待制定复合结构的初步规范。然后，STRUCTeam 将启动研究前分析，进行第一次评估，并最终确定设计要求。

 “我们的波浪设备几乎对环境没有影响，因此在制造、安装和服务方面扩展其可持续性证书是一个关键因素。STRUCTeam 及其合作伙伴3A Composites Core Materials和Sicomin指导我们完成了初始设计阶段并提出了宝贵的建议。”Ocean Energy高级项目工程师Sean Barrett 总结道。