مجله برنا

مروری بر سیستم های انرژی چاپ سه بعدی

سیستم های انرژی چاپ سه بعدی

سیستم های تولید انرژی، بسیار پیچیده و متنوع و پر از اجزای مهم هستند که می توانند شرایط سخت را تحمل کنند.

دولت ها و سازمان های خصوصی در سراسر جهان به آرامی اما به طور پیوسته اجزای چاپی سه بعدی در سیستم های تولید انرژی را آزمایش می کنند.

این یک نگاه کوتاه به پیشرفت آنها است.

افزایش بهره وری از سیستم های انرژی فسیلی

در رابطه با منابع انرژی مرسوم (سوخت های فسیلی) وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) چندین سال است که تحقیقات تولید پیشرفته را تأمین می کند.

در سال 2018، 15 پروژه در مجموع 8.8 میلیون دلار برای آزمایش فن آوری های خود در سیستم های سوخت فسیلی دریافت کردند.

مرکز تحقیقات فن آوری متحد، در حال ایجاد روش های محاسباتی برای پیش بینی خواص مکانیکی قطعات فوق آلیاژ نیکل مبتنی بر مواد افزودنی برای موتورهای توربین است.

شرکت زیمنس تقریباً یک سال است که قطعات جایگزین فلزی چاپ شده برای توربین های بخار صنعتی را ارائه می دهد.

همچنین بیش از 9000 قطعه توربین گازی چاپ سه بعدی را ارسال کرده است.

در عرصه هسته ای، شرکت انرژی هسته ای روسیه Rosatom، شرکتی را برای توسعه فناوری های چاپ سه بعدی ایجاد کرد که یک چاپگر Gen II را برای تولید قطعات قدرتمند بسازد.

شرکت زیمنس یک پروانه فلزی برای محافظت از پمپ در برابر آتش در نیروگاه هسته ای Krško در اسلوونی نصب کرد گه این نشان می دهد که سیستم های قدیمی تر می توانند با روشهای نوین، به روز شوند.

ابتکارات انرژی پایدار با فناوری های پیشرفته تولید

به نظر می رسد قدرت خورشیدی (فتوولتائیک) کمترین قالب انرژی برای استفاده از چاپ سه بعدی است.

اما محققان نسبت به پتانسیل چاپ سه بعدی سلول های خورشیدی خوش بین هستند.

دانشمندان MIT معتقدند سلولهای چاپی سه بعدی 20٪ کارآمدتر بوده و شامل نیمی از سلولهای معمولی هستند.

سازمان تحقیقات علمی و صنعتی مشترک المنافع (CSIRO) در استرالیا، رول های خورشیدی سه بعدی را به شکل ورق های A3 چاپ کرد.

که می تواند برای تولید انرژی تجدید پذیر در سطوح ساختمان ها کاربرد داشته باشد.

سیستم های انرژی باد، با پیشران های غول پیکر خود که صدها مایل حمل می شوند شاید مشهود ترین منابع انرژی باشند که می توانند از چاپ سه بعدی بهره مند شوند.

ساخت توربین های بادی در سایت با پرینترهای سه بعدی نه تنها در هزینه حمل و نقل صرفه جویی می کند، بلکه فرایند تولید قالب های گران قیمت را از بین می برد.

وزارت امور خارجه آمریكا با سازمان های دولتی و خصوصی مشاركت كرده است تا فقط در مورد این كار تحقیق كنند.

البته سیستم های انرژی تجدیدپذیر به جایی نیاز دارند(مانند باتری) تا بتوانند انرژی گرفته شده خود را ذخیره کنند.

محققان دانشگاه متروپولیتن منچستر، چاپگر سه بعدی ای را تولید کرده اند که قادر به ساخت باتری های گرافن است.

و تیمی در هاروارد روش چاپ سه بعدی باتری های لیتیوم-یون را ایجاد کرده است.

محققان و مهندسان دیگر در سراسر جهان، پیشرفت های دیگری در ذخیره انرژی چاپی سه بعدی، مانند باتری “جریان ردوکس” از ETH زوریخ به دست آورده اند.

چاپ سه بعدی باعث افزایش راندمان تولید انرژی، ذخیره و توزیع آن می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *