La nuova ricerca di UBC Okanagan sta cambiando il modo in cui gli operatori di aeroplani e turbine eoliche affrontano i rischi legati alla formazione di ghiaccio.

In uno studio di follow-up di uno pubblicato in precedenza quest'anno, L'assistente professore Mohammad Zarifi e il suo team presso l'Okanagan MicroElectronics and Gigahertz Applications (OMEGA) Lab di UBCO, hanno ampliato la portata e la funzionalità dei loro sensori di ghiaccio.

"Abbiamo ricevuto un grande interesse dal settore dell'aviazione e delle energie rinnovabili derivante dalle nostre scoperte iniziali che ci hanno spinto ad espandere i confini della reattività e della precisione del sensore, " spiega Zarifi.

L'accumulo di ghiaccio sugli aerei e sulle turbine eoliche può influire sulla sicurezza e sull'efficienza dei loro sistemi, lui nota.

In quest'ultima ricerca, i ricercatori si sono concentrati sul miglioramento della risposta in tempo reale dei sensori per determinare la formazione di brina e ghiaccio. I sensori possono identificare in tempo reale questi accumuli calcolando la velocità di fusione. Questi sono dati cruciali per l'aviazione, per mantenere i voli in orario, e applicazioni di energia rinnovabile, dice Zarifi.

"La produzione di energia delle turbine eoliche diminuisce a causa degli accumuli di ghiaccio, " aggiunge. "Quindi, l'industria vede grandi promesse nelle soluzioni di rilevamento e sghiacciamento che possono mitigare tali riduzioni di efficienza".

Zarifi dice il sensore brevettato, che include uno strato protettivo, viene ora testato dall'industria aeronautica attraverso un rigoroso processo di approvazione. Questo deve essere fatto prima che possa diventare un appuntamento fisso sugli aerei. Nota che i finanziamenti recentemente annunciati dal Dipartimento della Difesa Nazionale consentiranno alla sua squadra di continuare a migliorare le capacità del sensore.

Zarifi sta anche collaborando con una serie di aziende di turbine eoliche per adattare i sensori ai parchi eolici. L'applicazione del parco eolico è una proposta leggermente più semplice, lui dice, poiché i sensori possono essere montati alla stessa altitudine delle pale senza dover essere montati sulle pale, questo elimina alcune variabili di calcolo correlate al movimento.

In mezzo a queste scoperte, i ricercatori hanno scoperto un altro primato quando si tratta di tecnologia di rilevamento del ghiaccio. La loro ultima innovazione può percepire il ghiaccio salato, che congela a temperature più basse. L'interesse per la comprensione e il monitoraggio della formazione di ghiaccio d'acqua salata è in aumento a causa dei problemi causati dal ghiaccio d'acqua salata sulle piattaforme petrolifere e sulle infrastrutture marine. Zarifi e il suo team all'OMEGA Lab stanno lavorando all'introduzione della tecnologia basata su microonde/radar per affrontare questa sfida.

Incorporando un'antenna nel sensore, i risultati possono essere condivisi in tempo reale con l'operatore per affrontare l'accumulo.

Zarifi afferma che il suo team è entusiasta quanto i partner del settore di vedere come il loro forno a microonde e la loro antenna, che si sono dimostrati resistenti e robusti, può essere modificato per varie applicazioni tra cui il rilevamento di ghiaccio e umidità.