Vindmøller LM Wind Power

3D film skal sikre Danmarks førerposition indenfor energiteknologier

mandag 16 dec 13
|
af Anne Hansen

Kontakt

Henning Friis Poulsen
Professor
DTU Fysik
45 25 31 19

Projektpartnere

DTU, Københavns Universitet, Haldor Topsøe A/S, Amminex Emissions Technology A/S, LM Wind Power A/S, Xnovo Technology Aps, Manchester X-ray Imaging Facility, Northwestern University (USA) and MAX IV (Lund).

DTUs Industriportal

DTUs Industriportal tilbyder virksomheder gratis testforløb på industriportalens CT-udstyr samt på eksisterende storskalafaciliteter. 
Industriportalen er støttett af Vækstforum Hovedstaden og Den Europæiske Fond for Regionaludvikling (EFRU).

Det Strategiske Forskningsråd har netop bevilliget 23 mio. DKK til en forskningsalliance mellem DTU, Københavns Universitet og industrien. Målet er at udvikle metoder til at analysere 3D film af materialer, mens de er i brug. 3D-teknologien skal give danske virksomheder et forspring i udviklingen af nye energiteknologier.

Udviklingen af materialer til eksempelvis vindmøller, brændselsceller og katalysatorer foregår i et benhårdt kapløb imellem virksomheder og imellem lande. Hvis Danmark skal bevare sin førerposition indenfor energiteknologier er det derfor vigtigt, at vi kommer først med de bedste materialer. En ny dansk forskningsalliance skal udvikle metoder til at lave 3D-analyser af materialer til energisektoren. Derved kan produkter med øget levetid og højere effektivitet nå markedet dobbelt så hurtigt som i dag.

Materialeforskningen går til filmen
I forskningsalliancen CINEMA skal forskere fra DTU og Københavns Universitet sammen med fire danske virksomheder udvikle metoder til at undersøge og følge ændringer i mikrostrukturen af energimaterialer i 3D og mens de er i brug. Det vil gøre det muligt at finde sammenhænge mellem materialets ydelse og ændringer i den lokale mikrostruktur, og derved optimere materialernes egenskaber.
”Med 3D-teknikkerne kan vi for første gang se ind i materialerne og se hvad der sker med dem, mens de er i brug. Det betyder, at vi kan forstå dem meget bedre”, forklarer professor fra DTU Fysik Henning Friis Poulsen, der er projektleder på CINEMA. 

De nye 3D-analyser skal fx bruges til at forbedre brændselsceller og de partikelfiltre, der renser udstødningsgassen i dieselbiler. 3D-analyserne skal også bruges til at forbedre styrken af vindmøllevinger ved at forudsige, hvornår og hvor der vil opstå skader pga. 'materialetræthed'. Direktør for ’Materials & Process’, Torben Krogsdal Jacobsen fra vingeproducenten LM Wind Power, der deltager i CINEMA, har store forventninger til resultaterne:
”Vi forventer at få et langt bedre indblik i fejlmekanismerne i kompositmaterialer, som vi kan bruge i vores udvikling af den næste generations materialer til fremtidens vindmøllevinger”, siger Torben Krogsdal Jacobsen.

Som at skrælle et løg
Billeddannelse i tre dimensioner, i daglig tale kaldet 3D imaging, blev udviklet til medicinsk billeddannelse i 1970’erne under betegnelsen ’ computed tomography’ (CT). 3D imaging virker da også efter samme princip, som når lægen tager et røntgenbillede, men i stedet for at nøjes med at tage ét todimensionelt røntgenbillede, tager man hundredevis eller endda tusindvis af billeder af det materiale, man ønsker at undersøge, mens det roteres 360°. Herefter kan forskerne ved hjælp af sofistikeret software og en kraftig computer genskabe prøven på skærmen i 3D ud fra de mange 2D billeder. I computeren kan 3D rekonstruktionen af prøven desuden skæres op, så den indre struktur blotlægges lag for lag, lidt ligesom at skrælle et løg. Endeligt er det muligt at følge strukturændringer over tid eller som funktion af ydre påvirkninger. I dag er 3D analyser desværre temmelig tidskrævende og et af målene for CINEMA er derfor at udvikle langt hurtigere og mere præcise analysemetoder.

Se en 3D film af glasfiber i en vindmøllevinge

DTUs nye industriportal
Starten på CINEMA-projektet falder sammen med åbningen af en industri portal på DTU Fysik, hvor virksomhederne kan få hjælp til at finde løsninger på deres materialeproblemer. Med afsæt i konkrete problemstillinger tilbydes virksomhederne gratis testforløb på industriportalens CT-udstyr samt på eksisterende storskalafaciliteter. Målsætningen for sådanne testforløb er at forberede industrien, således at de er bedst muligt rustet til at udnytte de fremtidige muligheder som tilbydes af ESS og MAX IV, når de om få år står færdige i Lund. Tilsammen vil de to faciliteter udgøre det største mikroskop i verden med helt unikke muligheder for at studere alle slags materialer.

DSF LogoBudget: CINEMA har et samlet budget på 45 mio. kr., herunder en bevilling fra det Strategiske Forskningsråd på 23 mio. kr.
Projektperiode: 2014- 2018
Kontakt: Professor og projektleder Henning Friis Poulsen, DTU Fysik, tlf. +45 23 39 69 38, hfpo@fysik.dtu.dk

Læs mere om DTUs industriportal
Læs mere om ESS og MAX IV.


Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.
http://www.fysik.dtu.dk/Om-DTU-Fysik/Nyheder/2013/12/CINEMA?id=462d6830-649a-4479-be3c-2201d73e3cab&utm_device=web
26 JUNI 2017