Лише за 2021 рік у Швеції збудували понад 450 нових вітряків. Всі вони виготовлені зі сталі, але дерево вже розглядають як альтернативний будівельний матеріал. Фабрика Modvion у західній Швеції будує дерев’яні вежі вітрових турбін. У 2020 році вона встановила перший 30-метровий прототип. А вже влітку цього року готується встановити першу комерційну вітрову турбіну, яка буде розташована в західній Швеції. Висота самої вежі сягатиме 100 метрів, а разом з лопатями ротора загальна висота буде 150 метрів.
Деревообробне підприємство Modvion у Гетеборзі пройшло успішний шлях від ідей і прототипів у лабораторіях до повномасштабної промисловості, готової до ринку. Наразі компанія має «Фабрику 1», де повністю налагоджений виробничий процес, і проєктує «Фабрику 2», де серійне виробництво має розпочатися 2025 року.
За словами Девіда Олівегрена, одного з засновників і партнерів Modvion, будівництво веж вітрових турбін є найдинамічнішим дерев’яним будівництвом у світі на сьогодні. Форма веж не схожа ні на що інше в традиційному дерев’яному будівництві. Вони мають корпуси у формі кола, які також звужуються догори. Крім того, ця конструкція піддається динамічним навантаженням, на відміну від звичайної будівлі, яка має статичні навантаження. Навантаження можуть бути дуже високими та надходити з різних напрямків залежно від сили та напрямку вітру.
Однією з головних переваг дерев’яних матеріалів є їхня міцність порівняно зі сталлю чи бетоном. Ялина норвезька (Picea abies) в цьому відношенні є найкращим деревним матеріалом. Проблема з деревиною полягає в тому, що характеристики різняться всередині шматка деревини, що потрібно компенсувати більшими розмірами. Один зі способів зробити деревину більш однорідною та передбачуваною – нарізати її на шпон і знову склеїти. Так само як з фанерою.
Modvion вирішила використовувати LVL – ламінований шпон для своїх дерев’яних веж. LVL дуже схожий на фанеру, де більшість шарів шпону розміщені волокнами в одному напрямку. Це дає дуже хорошу міцність вздовж і гнучкість убік. Ідеально підходить для веж вітряків. Плити LVL поставляються довжиною 15 метрів, які є основою конструкції веж. Вага дощок становить близько 550 кілограмів на кубічний метр.
На фабриці дошки нарізають у вигляді конуса і складають шарами. Ці компоненти мають 30-сантиметрові стінки з масивного LVL. Modvion пресує 15-метрові компоненти у чверть циліндра, який стане вежею, а компоненти збираються на будівельному майданчику. 100-метрова вежа має діаметр основи 6 метрів і діаметр вершини 3 метри.
Коли всі шари підігнані, їх склеюють в арковому гідравлічному пресі. Тиск скидається, коли клей висохне, і компоненти розпилюються за точними розмірами за допомогою двох роботизованих пилок. Це два промислові роботи, оснащені одним пильним диском кожен. Наступним кроком випилюються пази та прорізи під арматуру, що також робиться попередньо запрограмованим роботом.
Коли всі циліндричні частини вежі готові, їх доставляють на місце розташування, підіймають і встановлюють одна на одну. Кожен 15-метровий модуль приклеюється до розташованого нижче.
На думку компанії Modvion, є кілька аргументів на користь використання деревини у вітрових турбінах. Перший – це мала вага, порівняно зі сталлю. Це означає, що конструкції потрібні менші розміри, аби витримати власну вагу. Зокрема, 100-метрова вежа має 300-міліметрові стіни та це забезпечує більш ніж достатню міцність. Друга перевага – в тому, що модулі дерев’яної вежі склеюються разом, після чого їм не потрібне подальше обслуговування. Вежа ж зі сталі з’єднується тисячами болтів, які потрібно періодично перевіряти. Та й наостанок за бажання повторно використовувати дерев’яні вежі вітрових турбін, їх легко переробити на міцні балки.
Джерело: forestry.com