Teknoloġija tal-istampar 3D applikata għall-manifattura tat-turbini tar-riħ biex issolvi l-problema tat-trasport kbir tal-enerġija mir-riħ
Jekk qatt rajt trakk fuq parti kbira ta 'turbina tar-riħ, għandek issib li l-limitazzjonijiet tagħha huma ovvji. Peress li l-xfafar jiksbu itwal u itwal, it-torrijiet qed isiru ogħla u ogħla, u jsir diffiċli ħafna li dawn il-partijiet kbar jinġarru fuq l-awtostrada.
L-istartjar tal-California ħareġ b'soluzzjoni: RCAM Technologies reċentement irċieva għotja ta '$ 1.25 miljun mill-Kummissjoni tal-Enerġija ta' Kalifornja (CEC) biex tittestja l-fattibilità tal-manifattura ta 'torrijiet konkreti fuq il-wind farm permezz tal-istampar 3D.
Bħalissa, l-għoli medju tat-torri tat-turbini tar-riħ ta 'l-Istati Uniti huwa biss ta' 80 metru. Teknoloġiji RCAM, mwaqqfa minn Jason Cotrell mill-Laboratorju Nazzjonali għall-Enerġija Rinnovabbli (NREL), jippjanaw li jużaw teknoloġija tal-istampar 3D, teknoloġija tal-manifattura tal-addittivi tal-konkrit rinfurzat, biex jagħmlu torrijiet ta '140 metru jew aktar. Cotrell ħalla lill-Laboratorju Nazzjonali għall-Enerġija Rinnovabbli NREL f'Mejju biex ifittex finanzjament biex jiżviluppa t-teknoloġija.
Ma 'l-għodda ta' mudellar ta 'l-Ispiża ta' l-Enerġija ta 'NREL (LCOE), il-kumpanija tistenna torri ta' 140 metru tall biex iżżid il-ġenerazzjoni ta 'l-enerġija b'aktar minn 20% f'żoni b'enerġija tar-riħ. Billi jippermettu lix-xfafar jaqbdu enerġija mir-riħ aktar stabbli u aktar b'saħħitha, it-torri ultra-għoli se jżid b'mod sinifikanti l-fattur tal-kapaċità u jnaqqas ħafna l-ispejjeż tal-ġenerazzjoni ta 'l-enerġija.
Skont il-formola tal-applikazzjoni tal-finanzjament ippreżentata lill-California Energy Commission (CEC), RCAM Technologies temmen li t-teknoloġija tal-istampar 3D "tagħmilha possibbli li jiġu manifatturati torrijiet fis-sit tar-riħ bi kważi nofs l-ispiża tat-torrijiet tal-azzar tradizzjonali, veloċitajiet, Dan jista 'jnaqqas l-ispiża tal-enerġija tal-enerġija mir-riħ b'11%. "
Konkrit diġitali
"Qalbu bini tar-riħ, għandna t-tendenza li tuża l-ogħla turbini tar-riħ possibbli biex taqbad ir-riżorsi tal-enerġija tar-riħ b'veloċitajiet ogħla tar-riħ. Madankollu, f'dan il-każ, id-dijametru tat- kbir ħafna, qed iżżid ħafna d-diffikultà tat-trasport bit-triq. It-teknoloġija tal-istampar 3D tippermettilna nużaw proċess ta 'manifattura tal-konkrit awtomatizzat biex nipproduċu torrijiet fis-sit tar-razzett tar-riħ, u b'hekk jiġu evitati restrizzjonijiet ta' trasport u loġistika.
Taħt ftehim mal-Kummissjoni tal-Enerġija ta 'California, RCAM Technologies se jkun responsabbli għat-tfassil tal-parti l-baxxa ta' żewġ torrijiet ibrida ultra turbini b'tinerija tar-riħ bejn 140 u 170 metru għoli. In-nofs ta 'fuq tat-torri se juża torri tradizzjonali ta' l-azzar li ma jsaddadx, filwaqt li n-nofs t'isfel ser ikun mibni bl-użu ta 'tekniki ta' manifattura ta 'additivi ta' konkrit rinfurzat. Il-parti prototip tat-torri tal-konkrit se tkun immanifatturata bl-użu ta 'fergħa robotika u printer 3D u se tiġi ttestjata fl-Università ta' California, Irvine.
Fil-prattika, RCAM Technologies tippjana li timmanifattura dawn it-torrijiet tal-konkrit ta 'dijametru kbir fis-sit tar-razzett tar-riħ, jew permezz ta' konkrit trasportat minn vetturi tat-trasport standard jew minn konkrit minn tagħmir ta 'taħlit bħal fondazzjoni ikkastjar.
Żieda tal-potenzjal tal-fattur tal-kapaċità
Ir-riċerka ta 'NREL turi li fil-Great Plains, il-fattur annwali tal-kapaċità tal-ġenerazzjoni tal-enerġija ta' xi wind farms jista 'jaqbeż il-50% b'tul għoli ta' 80 metru. Huwa magħruf sew li l-applikazzjoni ta 'torrijiet ogħla tista' tagħmel l-enerġija mir-riħ aktar ekonomikament kompetittiva f'aktar reġjuni.
Waqt laqgħa ta 'l-Assoċjazzjoni Amerikana ta' l-Enerġija tar-Riħ f'Mejju ta 'din is-sena, riċerkaturi NREL kitbu f'rapport dwar it-teknoloġija tat-turbini tar-riħ ta' toroq kbar, "Barra ċ-ċentru taċ-ċintorin tar-riħ, u ġenerazzjoni ta 'enerġija fotovoltajka bi prezz baxx, li l-ispiża tiegħu għadha qed tonqos. "
"Sabiex tespandi l-ambitu ġeografiku tal-applikazzjonijiet tal-enerġija mir-riħ, huwa meħtieġ li tiġi evalwata kontinwament it-teknoloġija tat-torri," żied it-tim. "L-għoli tal-hub ogħla jżid b'mod sinifikanti l-fattur tal-kapaċità."
It-triq għas-suq
Aaron Barr, konsulent anzjan f'MAKE Consulting, qal f'email: "Wara li l-għoli tal-hub jaqbeż 120 metru, it-torrijiet konkreti malajr saru alternattiva effettiva meta mqabbla ma 'l-ispiża għat-torrijiet ta' tubi ta 'l-azzar".
Barr rrimarka li fl-Ewropa, it-torrijiet konkreti ilhom jintużaw għal aktar minn għaxar snin. Madankollu, ħafna mill-torrijiet konkreti huma prefabbrikati x'imkien ieħor u jintbagħtu lejn is-sit tal-proġett. Il-kumpaniji tat-teknoloġija RCAM jistgħu jevitaw ħafna restrizzjonijiet fit-trasport billi jferrgħu l-konkrit fuq is-sit.
Huwa żied: "Bil-tferrigħ fuq il-post, tista 'tiffranka l-ispejjeż tal-loġistika u tal-materjali, u tressaq uħud mill-aktar applikazzjonijiet promettenti tat-teknoloġija attwali tal-istampar 3D lill-industrija tal-enerġija mir-riħ."
Iżda Barr iwissi li t-teknoloġija tal-istampar 3D tista 'żżid il-ħin ta' rfigħ ta 'turbini tar-riħ. "Tagħmir speċjali u ħin ta 'tqaddid tal-konkrit jistgħu jżidu ħafna l-perjodu ta' kostruzzjoni tal-wind farm." Huwa qal: "Fil-biċċa l-kbira tal-farms tar-riħ fl-Istati Uniti, jekk it-tagħmir kollu tal-unità ġie ttrasportat lejn is-sit, il-veloċità tal- unità. / Jum, aktar malajr. Madankollu, l-użu ta 'manifattura fuq il-post ta' torrijiet konkreti se jtawwal sew iċ-ċiklu ta 'installazzjoni, u b'hekk iżid l-ispiża u r-riskju ta' implimentazzjoni tal-iżvilupp tar-riħ. "
Jista Teknoloġiji RCAM jimmanifattura torrijiet tar-riħ konkreti b'teknoloġija ta 'l-istampar 3D-D kemm jista' jkun malajr u inexpensively kif tistma? Il-kumpanija se taħdem mal-Laboratorju tal-Inġinerija Ċivili fl-Università ta 'California, Irvine biex tlesti l-kostruzzjoni u l-ittestjar tal-prototip.
Bħala parti mill-programm EnergyI-Corps ta 'NREL, JasonCotrell u l-kollega tiegħu Scott Jenne żaru 75 bennej tal-magni u kumpaniji tal-iżvilupp.
"Aħna sabu li manifattur ieħor tal-magni qed jesplora teknoloġija simili ħafna, aħna f'kuntatt ma 'dak il-manifattur u nistennew li naħdmu mill-qrib miegħu," qal Cotrell f'ħejja rilaxxata minn NREL.
Cotrell ikkonferma f'email li t-Teknoloġiji RCAM qed tiddiskuti l-kooperazzjoni ma 'diversi bennejja tal-magni, inkluża l-kumpanija li ssemma fil-video mingħajr isem miftuħ.
