Как технология 3D-печати применяется для производства ветряных турбин?
Если вы когда-либо везли грузовик на большую часть ветряной турбины, вы обнаружите, что его ограничения очевидны. По мере того как лезвия становятся длиннее и длиннее, башни становятся все выше и выше, и становится очень трудно транспортировать эти большие части на шоссе.
Калифорнийский стартап придумал решение: RCAM Technologies недавно получила грант в размере 1,25 млн. Долларов от Калифорнийской комиссии по энергетике (CEC), чтобы проверить возможность изготовления бетонных башен на ветровой ферме посредством трехмерной печати.
В настоящее время средняя высота башни ветровых турбин США составляет всего 80 метров. RCAM Technologies, основанная Джейсоном Коттрелом из Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL), планирует использовать технологию 3D-печати, технологию производства железобетонных добавок, чтобы сделать башни 140 метров и более. Котрелл покинул Национальную лабораторию возобновляемых источников энергии NREL в мае, чтобы получить финансирование для разработки технологии.
С помощью инструмента моделирования стоимости энергии NREL (LCOE) компания ожидает, что башня высотой 140 метров позволит увеличить выработку электроэнергии более чем на 20% в районах с подходящей ветровой энергией ветра. Благодаря тому, что лезвия будут захватывать более стабильную и сильную энергию ветра, сверхвысокая башня значительно увеличит коэффициент мощности и значительно снизит затраты на производство электроэнергии.
Согласно заявке на финансирование, представленной в Калифорнийскую энергетическую комиссию (ЦИК), RCAM Technologies полагает, что технология 3D-печати «позволит производить башни на участке ветровой электростанции на половину стоимости традиционных стальных башен в районах с более низким ветром скорости, он может снизить стоимость энергии ветра на 11% ».
Цифровой бетон
Cotrell сказал в видео, выпущенном NREL: «При строительстве ветровой электростанции мы склонны использовать самые высокие ветровые турбины для захвата ветроэнергетических ресурсов с более высокими скоростями ветра. Однако в этом случае диаметр башни также станет очень большой, значительно увеличивающий сложность автомобильного транспорта. Технология 3D-печати позволяет нам использовать автоматизированный процесс производства бетона для производства башен на участке ветровой фермы, что позволяет избежать ограничений на транспортировку и логистику ».
По соглашению с Калифорнийской энергетической комиссией RCAM Technologies будет отвечать за проектирование нижней половины двух сверхвысоких гибридных ветряных турбин высотой от 140 до 170 метров. Верхняя половина башни будет использовать традиционную коническую стальную башню, а нижняя половина будет построена с использованием технологий изготовления железобетонных добавок. Прототипная часть бетонной башни будет изготовлена с использованием роботизированной руки и трехмерного принтера и будет протестирована в Калифорнийском университете в Ирвине.
На практике RCAM Technologies планирует производить эти бетонные башни большого диаметра на участке ветропарка либо бетоном, перевозимым стандартными транспортными средствами, либо бетоном из смесительного оборудования, такого как литье под фундамент.
