GE Renewable Energy, COBOD и LafargeHolcim объявили о трехстороннем партнерстве для совместной разработки напечатанных на 3D-принтере «рекордно высоких» башен ветряных турбин. Используя технологию печати бетона COBOD с ведущими строительными материалами LafargeHolcim, GE сможет связать многолетний проект со своими обширными ресурсами. Трио намерено увеличить глобальное производство возобновляемой энергии при одновременном снижении приведенной стоимости энергии.
Эделио Бермехо, руководитель отдела исследований и разработок в LafargeHolcim, заявляет: «3D-печать бетона - очень многообещающая технология для нас, поскольку ее невероятная гибкость дизайна расширяет возможности строительства. Являясь одновременно пользователем и сторонником экологически чистой энергии, мы рады возможности применить наш опыт в области материалов и дизайна для реализации этого новаторского проекта, обеспечивающего экономичное строительство высоких башен ветряных турбин и ускоряющего доступ к возобновляемым источникам энергии».
Рекорд высоты
Современные ветряные турбины, как правило, встроенные из стали и сборного железобетона, обычно не превышают 100 м в высоту. Это связано с тем, что диаметр основания ограничен 4,5 м, поскольку все, что шире этого, не может быть доставлено к месту установки турбины автомобильным транспортом - по крайней мере, не без дополнительных затрат.
Возможность распечатать основание на месте с помощью бетонного 3D-принтера позволит построить башни ветряных турбин высотой около 200 м. Эта дополнительная высота, безусловно, имеет свои преимущества, поскольку турбина мощностью 5 МВт на высоте 80 м обычно вырабатывает около 15,1 ГВтч в год. Поднимите ту же турбину на высоту 160 м, и она вырабатывает 20,2 ГВтч в год - дополнительные 33%.
Маттео Беллуччи, руководитель отдела передовых производственных технологий GE Renewable Energy, добавляет: «3D-печать заложена в ДНК GE, и мы считаем, что крупноформатное аддитивное производство принесет прорывной потенциал ветроэнергетике. Бетонная печать значительно продвинулась за последние пять лет, и мы считаем, что она приближается к реальному применению в промышленном мире. Мы стремимся в полной мере использовать преимущества этой технологии как благодаря гибкости конструкции, которую она обеспечивает, так и благодаря упрощению логистики для таких массивных компонентов».
Прототипы завтрашнего дня
В октябре прошлого года в Копенгагене трио уже напечатало 10-метровый пьедестал башни в качестве предварительного прототипа. Следующими шагами являются производство «готового к производству принтера», широкого спектра материалов для расширения производства и, наконец, полного прототипа ветряной турбины с 3D-печатной основой. Для этого GE предложит опыт проектирования, производства и коммерциализации; COBOD сосредоточит свои усилия на оптимизации технологии 3D-печати; а LafargeHolcim разработает рецептуру бетона, взяв на себя ответственность за его обработку и применение.
GE и ее партнеры - не единственные, кто хочет коммерциализировать ветряные турбины, напечатанные на 3D-принтере. В прибрежных водах инженеры из Университета Пердью работают над методом 3D-печати бетонных деталей ветряных турбин для использования в открытом море. Строительство и доставка стальных анкеров для ветряных турбин в 30 милях от побережья оказались дорогостоящими, поэтому цель исследования состоит в том, чтобы в конечном итоге напечатать эти же стальные анкеры из бетона на 3D-принтере.
Хотя 3D-печать бетона чрезвычайно полезна для энергетических приложений, она также используется для разработки жилых проектов. QUIKRETE и Contour Crafting Corporation начали разработку запатентованного бетона, который будет использоваться с технологией 3D-печати бетона CC Corp. Партнерство в конечном итоге приведет к автоматизированному строительству жилых и коммерческих зданий по всей территории США, начиная с Лос-Анджелеса.