«Умные пальмы», лопатки турбин и еще 6 лучших проектов 3D-печати в энергетике

В одной из недавних статей мы рассказали о преимуществах трехмерной печати для производства солнечных коллекторов. Однако это лишь частный случай внедрения протезных технологий в энергетический сектор. Их функциональность гораздо шире — 3D-принтеры можно использовать для создания оригинальных и производства в других областях. отрасли Например, для нефтегазовых компаний, для производства ветряных турбин и солнечных электростанций.

Аддитивное производство Он превращается в мощного союзника в энергетическом секторе, позволяя развивать новые отрасли и сферы применения. В этой статье мы обсудим все преимущества 3D-печати и расскажем о реализованных проектах в энергетической отрасли Использование технологии протезирования.

Применение 3D-печати в энергетической отрасли

Прототипирование и производство

Сегодня 3D-печать используется не только для создания прототипов. для производства Существуют также новые аксессуары, устройства и конструкции. Примеры, которые мы приводим, доказывают преимущества этой технологии.

С помощью 3D-технологий вы можете работать более эффективно на разных уровнях: вы можете полагаться на 3D-печать или ограничиться 3D-моделированием для улучшения визуализации ваших проектов. Трехмерные модели, в том числе напечатанные, можно использовать как для презентации проектов клиентам, так и внутри компании.

Недорогая персонализация

Аддитивное производство Многие компании привлекает возможность создания персонализированных компонентов. При создании индивидуальных компонентов 3D-печать — это именно то, что нужно.

Не менее важным является недорогое использование трехмерной печати, особенно при производстве прототипов, что широко используется в энергетическом секторе. 3D-печать позволяет выполнять необходимое количество итераций.

Влияние 3D-печати на разработку новых устройств

Мы уже писали о том, что 3D-печать совершает революцию в возобновляемой энергетике и что солнечные панели, изготовленные с помощью 3D-принтеров, на 20% эффективнее обычных панелей. Новые материалы и новые технологии делают устройства еще более эффективными — например, недавно разработанные материалы по-новому определили производство солнечных панелей.

Возможности использования 3D-печати для получения энергии очень широки, но для ее применения требуются специальные материалы. Свойства материала зависят от назначения конечного компонента. Они должны быть устойчивы к давлению, давлению, химическим веществам или нагреву.

Технология 3D-печати, используемая компанией Siemens, позволяет ускорить процесс изготовления производства 90% турбинных ребер.

Инновации в энергетике: лучшие проекты с применением 3D-принтеров

Собраны лучшие примеры энергетических Проекты с использованием 3D-принтеров. Помогая лучше понять текущие возможности и потенциал производства протезов конечностей производства в этой отрасли .

Солнечные элементы, батареи и электростанции

Компания из Дубая выбрала 3D-печать для проекта под названием Smart Palm. Идея заключается в том, чтобы установить на городских улицах и пляжах станции, где люди смогут заряжать свои мобильные телефоны и подключаться к Wi-Fi. Умная пальма» имеет современный дизайн и собирает солнечную энергию.

Умная пальма» с солнечными батареями / Фото: inhabitat. com

Станции напечатаны на 3D-принтере из армированного пластика. Первоначально они должны были быть сделаны из стали, но создатели хотели уменьшить вес конструкции и решили напечатать пластик на 3D-принтере.

Некоторые клиенты Sculpteo используют солнечную энергию и 3D-печать. Например, компания Simusolar, основанная в 2014 году, строит солнечные электростанции в сельских районах Танзании, разрабатывая и внедряя компактные, экологически чистые решения, помогающие людям в их повседневной жизни. Клиентами компании являются фермеры, рыбаки и сельские жители, нуждающиеся в солнечных установках, а Simusolar использует 3D-печать, поскольку требуется много индивидуальных компонентов.

Австралийская организация CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) использует 3D-принтеры для печати намотанных солнечных батарей, которые CSIRO может устанавливать на любую поверхность (например, на окна или здания). CSIRO производит листы фотоэлементов формата А3, которые можно монтировать на любую поверхность (например, окна, здания и т.д.). Это открывает совершенно новые возможности. Благодаря высокой эффективности солнечных панелей и технологии 3D-печати, компания может производить точные и надежные системы. Как уже было установлено, 3D-печатные солнечные панели на 20% эффективнее обычных панелей.

Солнечные батареи, напечатанные с помощью 3D-принтера / Фото: 3DPrint.com

Это самые большие солнечные батареи из когда-либо произведенных. Они изготовлены из гибкого, легкого пластика. Исследователи разработали чернила с фотоэлектрическими свойствами, которые наносятся на полоски гибкого пластика. Процесс. производства Полосы накладываются друг на друга, включая. с помощью Чернила наносятся и гравируются с помощью гравировального цилиндра и щелевой экструзионной головки.

Ветровые установки нового поколения

Технология наслоения позволяет создавать новые типы ветряных турбин. Известно, что ветряные турбины являются эффективным источником энергии, но в Оранжевой Кремниевой долине решили пойти дальше и посмотреть, можно ли и как производить микротурбины.

Поскольку обычные ветряные турбины трудно транспортировать, компания разработала более компактные устройства. Их можно легко транспортировать в места, где обычные ветряные турбины трудно использовать. Они также идеально подходят для городских условий. Оригинальные устройства были напечатаны из ABS-пластика на настольном 3D-принтере.

Недавно созданная компания RCAM Technologies решила внедрить 3D-печать для производства для ветряной электростанции. Целью проекта было создание не микротурбины, а установки большей высоты. Ведь чем выше установка, тем выше КПД. Идея проста. Напечатать часть ветряной электростанции на месте: в 2019 году аналитики Startus Insights зафиксировали RCAM Technologies как один из лучших стартапов, применяющих технологии протезирования в энергетическом секторе.

Быстрое развитие крупномасштабной 3D-печати делает все более масштабные проекты более прочными. Другими словами, 3D-принтеры делают ветроэнергетику более эффективной. В настоящее время компания производит оригинальные ветряные турбины с помощью роботизированные руки.

Графеновые и жидкостные аккумуляторы

Мы уже знаем о преимуществах графеновых батарей, но печать их на 3D-принтере делает их еще более эффективными и экологичными. Исследователи из Манчестерского столичного университета, Университета Честера и Центрального южного университета в Китае создали совершенно новое устройство для хранения энергии.

Внутри него находятся дисковидные электроды, напечатанные на графене с помощью 3D-принтера. Этот удивительный материал — будущее электротехники и электроники. В зависимости от целей проекта для печати могут использоваться самые разные материалы. С помощью технологии протезирования можно создавать целые системы для производства и хранения возобновляемой энергии.

Часть редокс-проточной батареи, напечатанная на 3D-принтере / Фото: jss. ecsdl. org

Исследователи из IBM и ETH в Цюрихе создали первую жидкую батарею, которая одновременно вырабатывает электричество и холод. Она получила название «окислительно-восстановительный поток». с помощью 3D-печать. Команда использует технологию протезирования для создания малогабаритной системы, в которую переносится электролит. Это минимизирует потребление энергии и повышает внутреннюю температуру.

3D-печать в газовом секторе: лопатки турбин

Инженеры Siemens UK решили использовать для производства 3-D печать. Ребра должны выдерживать высокое давление, скорость до 1, 600 км/ч и температуру окружающей среды 1, 250°C, при этом быстрое охлаждение до 400°C.

Siemens UK создал конструкцию протеза производство Tourbina Fins / Фото: www. siemens. com

Каковы преимущества 3D-печати для производства такого оборудования? Технология ускоряет процесс производства 90% плавников! Это типичный пример использования 3D-печати в нефтегазовых компаниях.

Стальные компоненты стоят дорого. Методы протезирования позволяют снизить эту стоимость и производить компоненты любого размера, которые идеально подходят к оборудованию. У протезирования конструкций большое будущее в энергетической промышленности.

Автор: Люси Гауге. Перевод с английского; оригинал статьи на языке Sculpteo Фотография Credit: www. siemens. com

Мы надеемся, что этот обзор поможет вам лучше понять преимущества 3D-печати. для энергетической отрасли Свяжитесь с экспертами компании IQB Technologies. Мы проконсультируем вас по вопросам внедрения технологий протезирования, проведем испытания и разработаем готовые решения: info@iqb. ru, +7 (495) 223-02-06.

Эта статья была опубликована 05. 12. 2019 и обновлена 04. 07. 2022

Об авторе.

Никки Такдришов Специалист в области 3D-технологий, особенно промышленного 3D-оборудования и программного обеспечения для протезирования. производства . Главным в своей работе Никита считает достижение целей и разумное завершение дел. Интересы Никиты весьма обширны. Среди них — путешествия, предпринимательство, автомобили и водные виды спорта. Его любимая цитата: «Иногда жизни достаточно, чтобы забыть, иногда жизни недостаточно, чтобы забыть момент» (Джим Моррисон).