Башни ветрогенераторов по 3D технологии: преимущества
3D технологии используются во многих сферах. С их помощью изготавливают протезы суставов и конечностей, создают промышленное оборудование и возводят дома. Применение данной технологии вышло на новый уровень, благодаря трем компаниям, которые решили объединить усилия и создать нечто новое. Они разрабатывают проект, что позволит создать с помощью 3D самые высокие в мире башни ветрогенераторов.
Компании собрались разного профиля: GE Renewable Energy специализируется на производстве энергии из возобновляемых источников, COBOD занимается технологиями 3D, а LafargeHolcim является производителем цемента и различных материалов для строительства.
Согласно анализу компаний, в большинстве случаев высота башен ветрогенераторов, которые выполнены из стали и преднапряженного бетона составляет до 100 метров. Такое ограничение в первую очередь продиктовано логистикой. Диаметр основания этой башни равен примерно 4,5 метра, и транспортировка громоздких секций вызывает некоторые проблемы, портит целостность дорог.
В то же время башня ветряной турбины Haliade X, которая принадлежит GE Renewable Energy, имеет высоту в 150 метров при мощности в 12 МВт. Другие компании также экспериментировали с башнями.
К примеру, в Финляндии Vestas установила стальную конструкцию в 175 метров, которая укреплена растяжками. Max Bögl имел похожий опыт на объекте в Германии. Компания поставила башню высотой в 178 метров, однако она была комбинированной. Бетонное основание составляло 40 метров и производилось отдельно от остальной части.
Благодаря технологиям 3D печати можно осуществлять конструирование бетонных башен высотой в 200 метров. Причем отливать их уже непосредственно на месте установки, что решает вопрос с транспортировкой громоздких секций.
Стоит отметить, что в плане ветровой энергетики высота имеет существенное значение. Особенно это важно в ряде регионов, где сила ветра, необходимая для производства энергии, доступна лишь на большой высоте.
Помимо возможности конструировать, башни в 200 метров, использование 3D печати имеет и другое преимущество – благодаря ему можно существенно сократить первоначальные затраты на строительство объектов. В результате это позволит продавать единицу энергию по более низкой цене, чем у конкурентов. Выгоду можно увидеть на примере, который приводит GE Renewable. Турбина, что имеет мощность в 5 МВт, и оснащенная башней в 80 метров ежегодно производит 15,1 ГВт/ч электроэнергии. Аналогичное оборудование, но установленное на башню в 160 метров, вырабатывает уже 20,2 ГВт/ч, что на 33%, чем в предыдущем случае.
Первый прототип конструкции, напечатанный на 3D принтере был представлен в прошлом году в Копенгагене, и компании планируют и дальше сотрудничать в данной области.
