Công nghệ in 3D áp dụng cho sản xuất tuabin gió như thế nào?
Nếu bạn đã từng lái một chiếc xe tải trên một phần lớn của một tuabin gió, bạn sẽ thấy rằng những hạn chế của nó là hiển nhiên. Khi lưỡi kiếm dài hơn và lâu hơn, các tháp đang ngày càng cao, và nó trở nên rất khó khăn để vận chuyển những phần lớn trên đường cao tốc.
Một công ty khởi nghiệp ở California đã đưa ra một giải pháp: RCAM Technologies gần đây đã nhận được khoản tài trợ $ 1.25 triệu từ Ủy ban Năng lượng California (CEC) để kiểm tra tính khả thi của việc sản xuất các tháp bê tông trên trang trại gió thông qua in 3D.
Hiện tại, chiều cao tháp trung bình của các tuabin gió của Mỹ chỉ là 80 mét. RCAM Technologies, được thành lập bởi Jason Cotrell từ Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL), có kế hoạch sử dụng công nghệ in 3D, công nghệ sản xuất phụ gia bê tông cốt thép, tạo tháp từ 140 mét trở lên. Cotrell rời NREL trong phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia vào tháng 5 để tìm kiếm nguồn tài trợ để phát triển công nghệ này.
Với công cụ mô hình hóa năng lượng (LCOE) của NREL, công ty dự kiến một tháp cao 140 mét để tăng cường sản xuất điện hơn 20% ở các khu vực có năng lượng gió cắt phù hợp. Bằng cách cho phép các cánh quạt để nắm bắt năng lượng gió ổn định hơn và mạnh hơn, tháp siêu cao sẽ làm tăng đáng kể hệ số công suất và giảm đáng kể chi phí phát điện.
Theo mẫu đơn xin tài trợ nộp cho Ủy ban Năng lượng California (CEC), RCAM Technologies tin rằng công nghệ in 3D "sẽ làm cho nó có thể sản xuất các tòa tháp trên trang trại gió với chi phí bằng một nửa tháp thép truyền thống, ở những khu vực có gió thấp hơn tốc độ, nó có thể làm giảm chi phí điện năng của năng lượng gió 11%. "
Bê tông kỹ thuật số
Cotrell cho biết trong một video phát hành bởi NREL: "Khi xây dựng một trang trại gió, chúng tôi có xu hướng sử dụng các tuabin gió cao nhất có thể để nắm bắt các nguồn năng lượng gió với tốc độ gió cao hơn. Tuy nhiên, trong trường hợp này, đường kính của tháp Nó cũng sẽ trở thành Công nghệ in 3D cho phép chúng tôi sử dụng quy trình sản xuất bê tông tự động để sản xuất các tòa tháp tại trang trại gió, do đó tránh được các hạn chế về giao thông và vận chuyển. "
Theo thỏa thuận với Ủy ban Năng lượng California, RCAM Technologies sẽ chịu trách nhiệm thiết kế nửa dưới của hai tháp tuabin gió siêu cao từ 140 đến 170 mét. Nửa trên của tháp sẽ sử dụng một tháp thép truyền thống giảm dần, trong khi nửa dưới sẽ được xây dựng bằng cách sử dụng các kỹ thuật sản xuất phụ gia bê tông cốt thép. Phần nguyên mẫu của tháp bê tông sẽ được sản xuất bằng cánh tay robot và máy in 3D và sẽ được kiểm tra tại Đại học California, Irvine.
Trong thực tế, RCAM Technologies có kế hoạch sản xuất các tháp bê tông có đường kính lớn tại trang trại gió, hoặc bằng bê tông được vận chuyển bằng phương tiện vận tải tiêu chuẩn hoặc bằng bê tông từ các thiết bị trộn như đúc nền.
