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通用電氣將利用3D打印技術制造更高的風力渦輪機

時間:2020-06-18

來源:中國傳動網

導語:通用電氣(GE)宣布,它正在開發摩天大樓大小的風力渦輪機,并采用大規模的3D打印底座。該集團計劃與建筑行業的合作伙伴合作,生產一種打印機和材料,最終可以部署到世界各地。

  如果說幾年前3D打印給很多人的印象還是華麗的概念,或者只是打印一些有趣的小物件的話,現在這一市場已經完全改觀。

  最近幾年,一方面,消費者對3D打印的關注度已經下降;但另一方面,該技術在重型行業的應用廣度和深度都在快速加強。

  通用電氣(GE)宣布,它正在開發摩天大樓大小的風力渦輪機,并采用大規模的3D打印底座。該集團計劃與建筑行業的合作伙伴合作,生產一種打印機和材料,最終可以部署到世界各地。更高的渦輪機可以利用高海拔地區的強風,結構支持更大的葉片,產生更大的功率。但是,建造更大的渦輪機使得將其組裝起來所需的部件運輸成為物流噩夢。通用電氣希望能夠3D打印出渦輪機的底座,無論他們想把它放在哪里,這樣他們就不需要拖著這么大塊的混凝土或鋼鐵了。該公司表示,其陸上渦輪機最高可達200米,比西雅圖太空針塔還高,比目前美國風力渦輪機的平均高度高出一倍多。

  自20世紀80年代以來,陸上風力渦輪機有了一個大規模的增長,當時在美國,它們的平均高度約為20米(不算葉片)。在理想的條件下,那些早期的渦輪機每臺最大輸出功率約為100kW。到2017年,這些數字增長到84米高,輸出功率超過2MW(2000kW)。歐洲部分地區的渦輪機,在離地面較近的地方沒有那么強的風,可以達到更大的高度。其中最高的陸上風機,在德國蓋爾多夫,高聳178米。通用電氣想做得更大。

  由于它是世界上最主要的風力渦輪機制造商之一,GE可能會開創一個全新的風力渦輪機設計和建造時代。但它不會是第一家研究3D打印風能的公司。初創公司RCAMTechnologies從加州能源委員會獲得125萬美元的資金,在2017年開始以類似的方式建造兩座渦輪塔,但是他們的研究還在進行中。這意味著GE可能成為第一個將3D打印底座的風力渦輪機商業化的公司。該公司在2019年10月完成了第一臺原型機,并計劃在2023年開始生產。

  通用電氣相信,它可以建造一個160米高的5兆瓦渦輪機,比一半大小的渦輪機多出33%的年發電量,顯著節省成本。而且由于3D打印機通常比100到200米的塔樓更容易運輸,所以它將能夠將可再生的風能帶到新的市場,這也可以減少運輸巨型建筑所產生的溫室氣體排放。

  通用電氣(GE)曾在紐約舉辦的首屆“3D產業”展會上,該公司及其合作伙伴,甚至一些競爭對手都向全世界展示了3D打印是如何顛覆供應鏈,并迫使他們重新培訓工程師,去重新思考在不受常規制造工藝限制的條件下如何促進生產。

  GE的首席執行官JohnFlannery表示:“這并不是在做同樣的事情。這是重新思考創造更高質量產品的整個過程。”

  GE、波音、龐巴迪、Launcher、史賽克、阿迪達斯、通用和寶馬公司都展示了如何使用3D打印技術來打印飛機、汽車和太空飛船等高度專業化的零部件,以及關節替代品、假牙、自行車等產品。

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