Veterná energia predstavuje „zelený“ zdroj energie, ktorý vyrába elektrinu bez znečistenia, pričom využíva nevyčerpateľnú silu prírodného vetra. Ako sa veterné turbíny vyvíjajú smerom k vyšším výkonom, lopatky sa predlžujú-, napríklad lopatky pre bežné 1,5 MW turbíny merajú 34 – 37 metrov a vážia približne 6 ton (sklolaminát), čo predstavuje značné technické problémy.
V súčasnosti väčšina kompozitných čepelí používa polymér vystužený skleneným vláknom{0}} (GFRP) z dôvodu nižších nákladov, zatiaľ čo polymér vystužený uhlíkovými-vláknami (CFRP) je napriek vynikajúcemu celkovému výkonu len obmedzený. Kým sa CFRP stane hlavným prúdom, je potrebné prechodné obdobie. Napriek tomu sú kompozity z uhlíkových vlákien-so svojimi výnimočnými vlastnosťami-ideálnym materiálom pre lopatky veterných turbín. Medzi ich výhody patrí:
Pomer nízkej hmotnosti a vysokej pevnosti-k{1}}hmotnosti
Čepele CFRP sú o 30 % ľahšie ako ich náprotivky z GFRP. Toto zníženie hmotnosti prechádza do hnacieho ústrojenstva, veže a plošiny, čím sa znižuje hmotnosť celého systému.
Zvýšená tuhosť
CFRP ponúka viac ako dvojnásobnú tuhosť ako GFRP. To umožňuje nielen optimalizované pred-ohnuté lopatky, ale aj udržiavanie stabilnej vzdialenosti medzi rotujúcimi lopatkami a vežou počas prevádzky.
Špičkové tlmenie vibrácií
Vysoký tlmiaci odpor CFRP minimalizuje spontánne vibrácie a urýchľuje rozpad po oscilácii. To zabraňuje rezonancii medzi prirodzenými frekvenciami lopatiek a prechodnými vibráciami, čím sa zaisťuje prevádzková stabilita.
Vysoká únavová sila a dlhá životnosť
CFRP odoláva cyklickému namáhaniu spôsobenému veternými turbulenciami, posunmi smeru a nárazmi, pričom spĺňa požiadavky na 20-ročnú konštrukčnú životnosť a zároveň znižuje riziko únavových zlomenín.
Odolnosť proti korózii a adaptabilita na životné prostredie
Uhlíkové vlákno odoláva kyselinám, zásadám a soliam, vďaka čomu sú čepele z CFRP ideálne pre pobrežné, slané-alkalické alebo korozívne prostredie s dlhou-trvanlivosťou.
