ساخت توربین بادی با استفاده از فناوری چاپگر سه بعدی
توربینهای بادی از دهه‌ی ۱۹۸۰ در ایالات متحده رشد زیادی داشته و توانسته طرفداران زیادی پیدا کند. در آن زمان، ارتفاع توربینها به صورت میانگین به ۲۰ متر و ظرفیت آنها به ۱۰۰ کیلووات می رسید. اما تا سال ۲۰۱۷، میانگین ارتفاع توربینها به ۸۷ متر و ظرفیت آنها به ۲ مگاوات رسید. در اروپا که جریان باد در برخی از مناطق آنچنان قوی نیست، توربینها را می توان در ارتفاع بالاتر نیز نصب کرد. یکی از بلندترین توربینهای قاره که در آلمان قرار دارد، به ارتفاع ۱۷۸ متر می‌رسد. توربینهای بادی بلندتر با بهره‌برداری از جریان‌های بادی قوی، بازدهی بیشتر خواهند داشت. به عبارت دیگر پره های بزرگتر، نیروی برق بیشتری از باد تولید می کنند. سازه آنها نیز به‌گونه ای طراحی می شود که توانایی تحمل بار پره های بزرگتر را دارند. جابه‌جایی قطعات و اتصال آنها به یکدیگر یکی از چالشهای اصلی ساخت توربینهای بادی بزرگ است.
شرکت جنرال الکتریک در نظر دارد که در برنامه ای جدید، پایه توربین را به‌کمک پرینتر سه بعدی در همان محل نصب، تولید کند. درنتیجه نیازی به جا به جای یک قطعه بتنی و فلزی عظیم برای نصب در محل نیروگاه بادی نخواهد بود. این شرکت ادعا می کند که توربین های جدید را می توان تا ارتفاع ۲۰۰ متری ساخت که دو برابر میانگین ارتفاع توربینهای بادی موجود در ایالات متحده خواهد بود.
اما جنرال الکتریک اولین شرکتی نبود که به دنبال ساخت توربین بادی با استفاده از چاپگر سه بعدی رفت. یک استارتاپ آمریکایی (RCAM Technologies) که سرمایه ۲۵.۱ میلیون دلاری از کمیسیون انرژی کالیفرنیا دریافت کرده است، نیز در سال ۲۰۱۷ برنامه مشابهی ارائه کرد. البته تحقیقات این استارتاپ هنوز ادامه دارد. در هر حال شرکت جنرال الکتریک اولین شرکتی باشد که توربینهای پرینت سه بعدی را به‌صورت تجاری معرفی می‌کند. آنها اولین نمونه را در سال ۲۰۱۹ تولید کردند و فاز تجاری سازی برای سال ۲۰۲۳ پیش بینی شده است.
جنرال الکتریک ادعا می‌کند توانایی ساخت توربین با ارتفاع ۱۶۰ متر را خواهد داشت که سالانه، یک-سوم توان تولید برق بیشتری نسبت به توربینی با نصف این ارتفاع را دارد. همچنین از آنجایی که جابجایی یک چاپگر سه بعدی صنعتی بسیار راحتتر از یک سازه ۱۰۰ تا ۲۰۰ متری است، هزینه های تولید و حمل و نقل نیز کاهش چشمگیری داشته که این موجب توسعه انرژیهای تجدیدپذیر و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای خواهد شد.
منبع: https://bit.ly/34eAO1G
نظر دهید