Naukowcy chcą wykorzystać druk 3D przy produkcji turbin wiatrowych

Oceń ten artykuł
(0 głosów)
Naukowcy chcą wykorzystać druk 3D przy produkcji turbin wiatrowych fot. Amped Up

Wind & Water Power Technologies Office wraz z Advanced Manufacturing Office, Oak Ridge i Sandia National Laboratories stworzyły konsorcjum naukowe, które skupić się ma na wykorzystaniu druku 3D - technologii addytywnej produkcji elementów mechanicznych - w procesie wytwarzania nowej generacji łopat do turbin wiatrowych. Inicjatywa ta jest częścią projektu poświęconemu zwiększeniu konkurencyjności amerykańskiej technologii związanej z OZE.


Sumaryczna moc farm wiatrowych w USA wynosi ponad 66 GW - jest ona od 2007 roku trzecim największym źródłem energii elektrycznej w skali kraju pokrywając 5% zapotrzebowania na energię elektryczną; jest to najszybciej rosnący sektor OZE w USA. Aby zapewnić rozwój branży projektuje się coraz większe wiatraki - pozwala to na wychwytywanie większej ilości wiatru, co przekłada się na zwiększenie ilości produkowanego prądu. Im większe łopaty, tym trudniejsze i bardziej kosztowne w produkcji, ale tutaj w sukurs przychodzą nowoczesne technologie z drukiem 3D na czele. "To nowy wymiar dla projektowania łopatek. (...) Projektować można kompleksowe kształty, dostosowane do potrzeb, których nie dało się zrealizować wcześniej z uwagi na używane techniki produkcji tych elementów" mówi Megan McCluer, jedna z osób zarządzająca projektem.


Program rozwojowy skupia się na uproszczeniu procesu produkcji form do wytwarzania łopat. Aktualnie formy produkuje się wykorzystując trójwymiarowy model, jako wzór do wykonania formy z włókna węglowego. Wykorzystanie druku 3D pozwoliłoby na bezpośrednie wytwarzanie takich form - istotnie przyspieszyłoby to produkcję nowych łopat jednocześnie czyniąc produkcje tańszą i prostszą. Aktualnie wykorzystywana w projekcie drukarka 3D, wykonana została w Oak Ridge National Laboratory; jest ona w stanie drukować obiekty o wielkości ponad 25 m3. Dzięki wykorzystaniu tej maszyny formę wyprodukować można w czasie dwóch tygodni - to duża różnica względem normalnego procesu, który zajmuje około sześciu miesięcy.


Aktualnie produkowane mogą być polimerowe formy o długości do 6 metrów - to 10 razy więcej niż w przypadku typowych urządzeń tego rodzaju. Przepustowość dysz drukujących jest także o wiele większa niż w innych urządzeniach. System jest w stanie "wydrukować" ponad 16 tysięcy cm3 w godzinę, zużywając przy tym 45 kg polimeru. Projektując system inżynierowi zadbali także o ekonomiczna stronę operacji i wykorzystali znacznie tańszy polimer niż zazwyczaj - kosztuje on ok 11 USD za kilogram - 50 razy mniej niż materiały używane w innych drukarkach 3D.


Badania na tym etapie skupiają się na wytwarzaniu i testowaniu łopat w zmniejszonej skali, dzięki czemu możliwe jest charakteryzowanie mniejszych elementów. Testowane są 13 metrowe łopaty, zaprojektowane tak aby emulować zachowanie o wiele większego wiatraka. Są one testowane pod statycznymi i dynamicznymi obciążeniami, co pozwala sprawdzić jak poradzą sobie w przyszłości pełnowymiarowe elementy wykonywane tą techniką.


OdnawialneZrodlaEnergii.pl
Autor: nikodem / źródło: Amped Up!

Skomentuj

Ogłoszenia

Najpopularniejsze

Jak efekt Dopplera służy wiatrakom

W minionych miesiącach wyraźnie przyśpieszyły prace nad projektami morskich elektrowni wiatrowych  na polskich woda...

PSEW: prawda o raportach NIK ws. wiatraków

Polskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej zweryfikowało raporty Najwyższej Izby Kontroli dotyczące energetyki wiatrowe...

Copyright © OdnawialneŹródłaEnergii.pl. All rights reserved.
stat4u

Zaloguj się lub Załóż konto

ZALOGUJ SIĘ