Hvordan brukes 3D-utskriftsteknologi til vindturbinproduksjon?
Hvis du noen gang har kjørt en lastebil over en stor del av en vindturbin, vil du oppdage at dens begrensninger er åpenbare. Da bladene blir lengre og lengre, blir tårnene høyere og høyere, og det blir svært vanskelig å transportere disse store delene på motorveien.
En oppstart i California har kommet opp med en løsning: RCAM Technologies mottok nylig et $ 1,25 millioner tilskudd fra California Energy Commission (CEC) for å teste muligheten for å produsere betongstårn på vindparken gjennom 3D-utskrift.
I dag er den gjennomsnittlige tårnhøyden til de amerikanske vindmøllene kun 80 meter. RCAM Technologies, grunnlagt av Jason Cotrell fra National Renewable Energy Laboratory (NREL), planlegger å bruke en 3D-utskriftsteknologi, tilsetningsstoffproduksjonsteknologi for armert betong, for å lage tårn på 140 meter eller mer. Cotrell forlot National Renewable Energy Laboratory NREL i mai for å søke finansiering for å utvikle teknologien.
Med NRELs Cost of Energy (LCOE) modelleringsverktøy forventer selskapet et 140 meter høyt tårn for å øke kraftproduksjonen med mer enn 20% i områder med egnet vind-shear-vindkraft. Ved å gjøre det mulig for bladene å fange mer stabil og sterkere vindkraft, øker det ultrahøye tårnet signifikant kapasitetsfaktoren og reduserer kraftproduksjonskostnadene sterkt.
Ifølge finansieringsskjemaet som ble sendt til California Energy Commission (CEC), mener RCAM Technologies at 3D-utskriftsteknologi "vil gjøre det mulig å produsere tårn på vindparken til halvparten av kostnaden for tradisjonelle ståltårn, i områder med lavere vind hastigheter, det kan redusere strømkostnaden for vindkraft med 11%. "
Digital betong
Cotrell sa i en video utgitt av NREL: "Når vi bygger en vindkraftpark, pleier vi å bruke de høyest mulige vindturbiner for å fange vindkraftressurser med høyere vindhastigheter. Men i dette tilfellet vil tårnets diameter også bli veldig stor, noe som øker vanskeligheten ved veitransport. 3D-teknologi gjør at vi kan bruke en automatisert betongprosess for å produsere tårn på vindparken, og dermed unngå transport- og logistikkrestriksjoner. "
Under en avtale med California Energy Commission, vil RCAM Technologies være ansvarlig for utformingen av den nedre halvdelen av to ultrahøye hybrid vindturbin tårnene mellom 140 og 170 meter høye. Den øvre halvdel av tårnet vil bruke et tradisjonelt avsmalnet ståltårn, mens den nedre halvdelen skal bygges ved bruk av armert betong additiv produksjonsteknikker. Prototypen av betongstårnet vil bli produsert ved hjelp av en robotarm og en 3D-skriver og vil bli testet ved University of California, Irvine.
I praksis planlegger RCAM Technologies å produsere disse betongtårnene med stor diameter på vindparken, enten ved betong transportert av standard transportkjøretøy eller ved betong fra blandingsutstyr som grunnstøping.
