TUN3D

Ψηλότερες ανεμογεννήτριες με την χρήση 3D εκτυπωτών

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter

Η General Electric ανακοίνωσε σήμερα ότι αναπτύσσει ανεμογεννήτριες μεγέθους ουρανοξύστη με τεράστιες 3D-printed βάσεις. Ο όμιλος σχεδιάζει να εργαστεί με συνεργάτες στον κατασκευαστικό κλάδο για την παραγωγή τόσο του εκτυπωτή όσο και υλικών.

Οι ψηλότεροι στρόβιλοι μπορούν να επωφεληθούν από ισχυρότερους ανέμους σε μεγαλύτερα υψόμετρα και οι κατασκευές να υποστηρίζουν μεγαλύτερα πτερύγια που θα παράγουν περισσότερη ισχύ. Όμως, η κατασκευή μεγαλύτερων στροβίλων καθιστά τη μεταφορά των μερών της ανεμογεννήτριας που απαιτούνται, εφιαλτική. Η GE ελπίζει να εκτυπώσει τρισδιάστατα τη βάση μιας τουρμπίνας, έτσι ώστε να μην χρειάζεται να μετακινούνται γύρω από ένα γιγαντιαίο κομμάτι σκυροδέματος ή χάλυβα. Η εταιρεία αναφέρει ότι οι χερσαίες τουρμπίνες της θα μπορούσαν να φτάσουν τα 200 μέτρα ύψος και να υπερδιπλασιάσει το μέσο ύψος των ανεμογεννητριών στις ΗΠΑ μέχρι σήμερα.

Οι ανεμογεννήτριες στην ξηρά είχαν τεράστια αύξηση από την δεκαετία του 1980, όταν είχαν μέσο όρο ύψος περίπου 20 μέτρων στις ΗΠΑ – χωρίς να υπολογίζονται οι λεπίδες. Υπό ιδανικές συνθήκες, οι προηγούμενοι στρόβιλοι είχαν μέγιστη ισχύ περίπου 100kW ανά στρόβιλο. Μέχρι το 2017, αυτοί οι αριθμοί αυξήθηκαν σε 84 μέτρα ύψος με απόδοση άνω των 2MW (2000kW). Οι τουρμπίνες σε μέρη της Ευρώπης, όπου δεν υπάρχουν ισχυροί άνεμοι πιο κοντά στο έδαφος, μπορούν να φτάσουν σε μεγαλύτερα ύψη. Μία από τις ψηλότερες χερσαίες τουρμπίνες, βρίσκεται στο Gaildorf της Γερμανίας, ύψους 178 μέτρων. Και η GE θέλει να γίνει ακόμη ψηλότερη.

Δεδομένου ότι είναι ένας από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές ανεμογεννητριών στον κόσμο, η GE θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια εντελώς νέα εποχή σχεδιασμού και κατασκευής ανεμογεννητριών. Αλλά δεν θα είναι η πρώτη εταιρεία που θα εξετάσει την 3D εκτύπωση για αιολική ενέργεια. Η Startup RCAM Technologies, με χρηματοδότηση 1,25 εκατομμυρίων δολαρίων από την Επιτροπή Ενέργειας της Καλιφόρνια, ξεκίνησε το 2017 την κατασκευή δύο πυλώνες με παρόμοιο τρόπο – η έρευνά τους συνεχίζεται. Αυτό σημαίνει ότι η GE θα μπορούσε να είναι η πρώτη που έκανε ανεμογεννήτριες με τρισδιάστατη τυπωμένη βάση στο εμπόριο. Η εταιρεία ολοκλήρωσε το πρώτο της πρωτότυπο τον Οκτώβριο του 2019 και σχεδιάζει να ξεκινήσει την παραγωγή το 2023.

«Αυτό που ψάχνετε είναι μια τεχνολογία που επιτρέπει στη βιομηχανία να φτάσει σε ένα νέο επίπεδο», λέει ο Paul Veers, επικεφαλής μηχανικός στο Εθνικό Κέντρο Τεχνολογίας Αιολικών και ανώτερος ερευνητής στο Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, για 3D εκτύπωση. Η νέα αυτή τεχνολογία θα μπορούσε ενδεχομένως να μειώσει το χρόνο και την εργασία που απαιτείται για την εγκατάσταση στροβίλων, ειδικά στην ξηρά, όπου οι στρόβιλοι τείνουν να είναι μικρότεροι από τους υπεράκτιους (κι αυτό γιατί είναι ευκολότερη η μεταφορά των υλικών). «Είναι ένα σκαλοπάτι στην επόμενη γενιά αιολικών φυτών», λέει ο Veers.

Η GE πιστεύει ότι μπορεί να κατασκευάσει έναν στρόβιλο ύψους 160 μέτρων, που παράγει 33% περισσότερη ισχύ ετησίως από έναν στρόβιλο στο μισό του μεγέθος – με «σημαντική» εξοικονόμηση κόστους. Και δεδομένου ότι είναι συνήθως πιο εύκολο να μεταφέρετε έναν 3D εκτυπωτή από έναν πύργο 100 έως 200 μέτρων, θα είναι σε θέση να φέρει την ανανεώσιμη αιολική ενέργεια σε νέες αγορές, αναφέρει η εταιρεία στο The Verge. Επιπλέον θα μειώσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που προέρχονται και από τη μεταφορά γιγαντιαίων κατασκευών.

Παρόλα αυτά το 3D-printed σκυρόδεμα εξακολουθεί να αντιμετωπίζει αρκετές προκλήσεις. Όσο ισχυρότερο είναι το σκυρόδεμα, τόσο πιο δύσκολο γίνεται στην τοποθέτηση – ή σε αυτήν την περίπτωση, στην εκτύπωση. «Υπάρχει μεγάλη διαφορά μεταξύ των χαρακτηριστικών των υλικών, της αντοχής του υλικού και πόσο εύκολο είναι, αν θέλετε, να το εκτυπώσετε», εξηγεί ο Owen Roberts, μηχανικός στο Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας.

Η βιομηχανία ελπίζει ότι με τη βοήθεια της επόμενης γενιάς 3D εκτυπωτών, η αιολική ενέργεια στην ξηρά θα μπορούσε να επεκταθεί ψηλότερα.

Πηγή

Αν σου άρεσε ακολούθησε μας για περισσότερα

R3AD MOR3

0 0 vote
Article Rating
Subscribe
Notify of
guest
1 Comment
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
John
John
7 months ago

😯

1
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x