Πώς εφαρμόζεται η τεχνολογία εκτύπωσης 3D στην κατασκευή ανεμογεννητριών;
Εάν έχετε οδηγήσει ποτέ ένα φορτηγό σε ένα μεγάλο μέρος μιας ανεμογεννήτριας, θα διαπιστώσετε ότι οι περιορισμοί του είναι προφανείς. Καθώς οι λεπίδες μεγαλώνουν και μακρύτεροι, οι πύργοι γίνονται όλο και πιο ψηλοί και γίνεται πολύ δύσκολο να μεταφερθούν αυτά τα μεγάλα τμήματα στον αυτοκινητόδρομο.
Μια εκκίνηση στην Καλιφόρνια έρχεται με μια λύση: η RCAM Technologies έλαβε πρόσφατα μια επιχορήγηση 1,25 εκατομμυρίων δολαρίων από την Επιτροπή Ενέργειας Καλιφόρνιας (CEC) για να ελέγξει τη σκοπιμότητα κατασκευής πύργων από τσιμέντο στο αιολικό πάρκο μέσω της 3D εκτύπωσης.
Επί του παρόντος, το μέσο ύψος πύργου των αμερικανικών ανεμογεννητριών είναι μόνο 80 μέτρα. Η RCAM Technologies, που ιδρύθηκε από το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (NREL) Jason Cotrell, σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει τεχνολογία 3D εκτύπωσης, τεχνολογία κατασκευής προσθέτων οπλισμένου σκυροδέματος, για να κατασκευάσει πύργους 140 μέτρων και άνω. Ο Cotrell εγκατέλειψε το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (NREL) το Μάιο για να αναζητήσει χρηματοδότηση για την ανάπτυξη της τεχνολογίας.
Με το εργαλείο μοντελοποίησης του κόστους της ενέργειας (LCOE) της NREL, η εταιρεία αναμένει έναν υπερσύγχρονο πύργο μήκους 140 μέτρων για αύξηση της παραγωγής ενέργειας κατά περισσότερο από 20% σε περιοχές με κατάλληλη αιολική ενέργεια. Παρέχοντας τη δυνατότητα στις λεπίδες να καταγράψουν πιο σταθερή και ισχυρότερη αιολική ενέργεια, ο εξαιρετικά υψηλός πύργος θα αυξήσει σημαντικά τον συντελεστή χωρητικότητας και θα μειώσει σημαντικά το κόστος παραγωγής ενέργειας.
Σύμφωνα με το έντυπο αίτησης χρηματοδότησης που υποβλήθηκε στην Επιτροπή Ενέργειας Καλιφόρνιας (CEC), η RCAM Technologies πιστεύει ότι η τεχνολογία 3D εκτύπωσης "θα καταστήσει δυνατή την κατασκευή πύργων στο αιολικό πάρκο στο μισό κόστος των παραδοσιακών πύργων χάλυβα, μπορεί να μειώσει το κόστος ενέργειας της αιολικής ενέργειας κατά 11%. "
Ψηφιακό σκυρόδεμα
Ο Cotrell είπε σε ένα βίντεο που κυκλοφόρησε η NREL: «Όταν κατασκευάζουμε ένα αιολικό πάρκο, έχουμε την τάση να χρησιμοποιούμε τις υψηλότερες δυνατές ανεμογεννήτριες για να συλλαμβάνουμε αιολικούς πόρους με υψηλότερες ταχύτητες ανέμου. πολύ μεγάλες, αυξάνοντας σημαντικά τη δυσκολία των οδικών μεταφορών.Η τεχνολογία 3D εκτύπωσης μας επιτρέπει να χρησιμοποιούμε μια αυτοματοποιημένη διαδικασία κατασκευής σκυροδέματος για την παραγωγή πύργων στην περιοχή αιολικού πάρκου αποφεύγοντας έτσι τους περιορισμούς μεταφοράς και εφοδιαστικής ».
Σύμφωνα με μια συμφωνία με την Επιτροπή Ενέργειας Καλιφόρνιας, η RCAM Technologies θα είναι υπεύθυνη για το σχεδιασμό του κατώτερου μισού δύο εξαιρετικά υψηλών υβριδικών πύργων ανεμογεννητριών ύψους 140 έως 170 μέτρων. Το άνω μισό του πύργου θα χρησιμοποιήσει έναν παραδοσιακό κωνικό χαλύβδινο πύργο, ενώ το κάτω μισό θα κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας τεχνικές κατασκευής προσθέτων οπλισμένου σκυροδέματος. Το πρωτότυπο μέρος του πύργου σκυροδέματος θα κατασκευαστεί με ρομποτικό βραχίονα και 3D εκτυπωτή και θα δοκιμαστεί στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Irvine.
Στην πράξη, η RCAM Technologies σχεδιάζει να κατασκευάσει αυτούς τους πύργους σκυροδέματος μεγάλου διαμέτρου στην περιοχή αιολικής ενέργειας, είτε με σκυρόδεμα που μεταφέρεται με πρότυπα οχήματα μεταφοράς είτε με σκυρόδεμα από εξοπλισμό ανάμειξης όπως χύτευση θεμελίων.
