ساخت توربین بادی با استفاده از پرینتر سه بعدی، می تواند انرژی مورد نیاز برج های باطری، در مناطق روستایی هندوستان را فراهم کند.
یک تیم دانشجویی از دانشگاه ویسکانسین – مدیسن از تکنولوژی پرینتر سه بعدی برای ساخت پره های توربین بادی استفاده کرده اند. این توربین می تواند برای شارژ برج های باطری در مناطق روستایی هندوستان مورد استفاده قرار گیرد. این تیم در حال ساخت توربین برای یک دوره مسابقات ملی است، که توسط انجمن انرژی باد آمریکا برگزار می شود.
بهترین راه برای تهیه انرژی الکتریسیته با قیمت مقرون به صرفه، برای مناطقی که خارج از شبکه سراسری برق می باشد چیست؟ به نظر می آید که پاسخ در وزش باد نهفته است. این ایده اصلی انجمن انرژی باد است، که 12 تیم از دانشجویان تحصیلات تکمیلی دانشگاه های آمریکا را، برای حل مساله تامین انرژی الکتریسیته مورد نیاز برای مناطق دور از دسترس، به چالش کشیده است. دانشجویان شرکت کننده در مسابقه دپارتمان دانشگاهی انرژی باد آمریکا، تشویق می شوند تا تکنولوژی جدید بهره برداری از باد، برای تولید الکتریسیته را برای استفاده در مناطق روستایی و یا نامتصل به شبکه توسعه دهند.
یکی از تیم های شرکت کننده در این رقابت از دانشگاه ویسکانسین – مدیسن که به نام “WiscWind” نام گذاری شده است، توربین بادی را طراحی کرده است که به برج های بلند و گرانقیمت توربین های بادی متعارف نیازی ندارد. بر پایه سخنان دانشجویان حاضر در تیم، این توربین می تواند بر روی برج های رایج مانند برج های مخابراتی و یا موبایل نصب شود و از انرژی تولید شده توسط توربین برای مصارف برج و تجهیزات آن استفاده گردد.
تیم “WiscWind” با آگاهی از علاقه روزافزون به استفاده از انرژی خورشیدی در ایالات متحده، تمرکز خود را بر خارج از آمریکا، مانند مناطق روستایی هندوستان معطوف کرده است. برج های باطری در هندوستان با استفاده از سیستم برق سراسری تغذیه می شوند اما به دلیل قطعی مکرر برق در این مناطق، استفاده از ژنراتور های دیزلی برای تهیه انرژی ذخیره، امری رایج است. این ژنراتورهای باعث آلودگی محیط زیست شده و به شدت پرمصرف هستند. ” اگر شما بتوانید ژنراتورهای دیزلی را با انرژی های تجدیدپذیر جایگزین کنید، صرفه جویی خوبی در هزینه مشتری انجام داده اید” این را اسکات ویلیامز، رهبر تیم WiscWind و هماهنگ کننده تحقیقات و آموزش در انستیتو انرژی ویسکانسین به نشریه Milwaukee-Wisconsin Journal Sentinel گفته است.
هنگامی که این هدف تعیین شد ، تیم WiscWind کار بر روی طراحی ساخت توربین بادی بهینه برای استفاده در برج های باطری هندوستان را آغاز کرد. برای ساخت پره های این توربین، تیم تصمیم گرفت تا از پرینتر های سه بعدی استفاده کند. در مرحله اول از یک دستگاه پرینتر FDM در محله 16 مدیسن ویسکانسین استفاده شد. این پره های اولیه توربین، در مقطع کوچک پرینت شده بود تا به عنوان نمونه قالب برای ساخت پره های کامپوزیتی استفاده شوند. از این پره های کامپوزیتی برای آزمایشات مختلف استفاده شد.
مدت کوتاهی پس از پرینت کردن پره ها در محله 16 ، تیم از کمک Midwest Prototyping بهره مند شد، یک شرکت حرفه ای خدمات دهنده پرینتر سه بعدی، که یک ست کامل از بلید ها با اندازه واقعی از جنس نایلون را، به تیم اهدا کرد که با استفاده از تکنولوژی SLS پرینت شده بود. پس از تست و بهبود این پره های پرینت شده، تیم دوباره از شرکت Midwest Prototyping کمک گرفت تا پره های نهایی برای شرکت در مسابقات را تولید کند.
طراحی توربین تیم WiscWind غیر متعارف است، به طوری که از یک محور عمودی با پره های مارپیچی استفاده شده است. این پره در مقایسه با سایر توربین های بادی، از قسمت های متحرک کمتری برخوردار است، بنابراین هزینه تعمیر و نگهداری کمتری نیز دارد.” استفاده از محور عمودی اولین چالشی بود که درست ابتدای کار ما با آن مواجه بودیم، اما در عین حال این امر میزان اعتماد به نفس تیم ما را نشان میداد.” این گفته الکس لبرون، یکی از اعضای تیم به مجله Connect Oregon Wi است.
مسابقات دپارتمان دانشگاهی انرژی باد آمریکا از 22 تا 26 ماه می در نیوارلئان برگزار می شود. تیم WiscWind اگرچه می داند که این رقابت سخت خواهد بود، ولی سیستم پرینت سه بعدی شده این تیم گام های محکمی به سمت پیروزی در رقابت های دیگر برداشته است. این تیم اخیرا جایره ” انتخاب مردمی” و نیز ” بهترین نمونه سازی اولیه” را در رقابت UW-Madison’s Qualcomm Innovation به دست آورده است. طرح برنده در رقابت دانشجویی انجمن انرژی بادی، قرار است تا در دفتر مرکزی انرژی در واشنگتن دی سی به نمایش گذاشته شود.
منبع: + / ترجمه اختصاصی از شرکت پژوهشگران صنعت آرتا
