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Con l'aumento della tecnologia e la popolarità dell'energia eolica, i ricercatori lavorano per trovare materiali che possono essere utilizzati per creare lame più lunghe senza sacrificare l'integrità strutturale. Vari materiali sono stati utilizzati sia per la produzione di energia eolica industriale sia per le piccole applicazioni domestiche. Tra questi ci sono vetroresina, acciaio, alluminio, PVC, legno e resina polimerica. Attualmente, la maggior parte delle pale sono in plastica rinforzata con fibra di vetro (GRP), un composito polimerico rinforzato con fibre con elevata resistenza alla trazione e alla compressione.
Cloruro di polivinile (PVC)
Le pale in PVC sono un'opzione economica comunemente utilizzata dai costruttori di turbine fai-da-te. Un vantaggio del materiale è la facilità con cui il costruttore può dargli forma. È anche relativamente economico, il che lo rende interessante per operazioni di budget limitato. Tuttavia, quando esposto agli elementi, il PVC si indebolisce costantemente fino a quando diventa molto fragile e forma piccole crepe nella sua superficie. Il risultato è che una brezza errante potrebbe rompere la vanga e spegnere la turbina.
Madera
Il legno è un altro materiale comune per i piccoli mulini fatti in casa. Sebbene sia un materiale a basso costo facilmente reperibile, il legno presenta diversi problemi per il costruttore di case. Richiede una grande capacità di essere sagomato con precisione. Se non trattato correttamente, il legno è estremamente sensibile alle condizioni meteorologiche, deformandosi a causa dell'umidità o diventando fragile a causa dell'esposizione al sole. Inoltre, non è molto robusto sotto stress laterale, i venti molto forti possono sradicare una pala di legno senza troppe difficoltà.
Acciaio inossidabile
Le pale in alluminio sono apparse poco dopo l'esplosione dell'industria nazionale dell'energia eolica. Molti produttori offrono pale in alluminio di precisione. Sebbene la maggior parte dei generatori di grandi dimensioni non usino queste lame, sono un materiale eccellente per le piccole turbine. Nonostante siano relativamente pesanti sulla plastica, le pale in alluminio sono resistenti agli agenti atmosferici, resilienti e disponibili da più fornitori. Il lato negativo è che sono più costosi rispetto alle altre opzioni. Inoltre, il diametro massimo del rotore è strettamente limitato a causa del peso del materiale.
Materiali compositi
I materiali compositi come vetroresina e vetroresina sono attualmente i più utilizzati nella costruzione di turbine eoliche. La vetroresina viene generalmente utilizzata solo per piccole applicazioni domestiche perché tende ad essere più fragile rispetto ad altri materiali a base di fibre. Ciò rende la vetroresina uno svantaggio per scopi commerciali.
La vetroresina (plastica rinforzata con fibra di vetro) è simile alla fibra di vetro, in cui gli ingegneri la producono attraverso più strati di mesh in fibra, creando la forma della lama. In generale, il GRP viene utilizzato come strato di rivestimento, con un riempitivo all'interno della sua struttura. Ha il vantaggio di essere leggero, che aiuta nel movimento di grandi pale del rotore. È anche più resistente della fibra di vetro, che consente un diametro del rotore più ampio senza correre il rischio di fratturarsi nel vento ad alta velocità.