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    近年来气候变迁加剧,造成格陵兰岛与南北两极冰山雪融,而全球面临极端高温、海平面上升等危机,也导致粮食供应量不足问题。有鉴于此,欧洲各国纷纷开始实施能源转型计划,增加再生能源占比,以此减少碳排放量。

    GE再生能源公司(GE Renewable Energy)携手丹麦自动化COBOD与瑞士建材公司LafargeHolcim,开发混凝土3D打印的风力发电机,其高度可达200公尺。

    传统的风力发电机采用钢或预铸混凝土建造,高度限制在100公尺以下,由于体积过于庞大运输不便,通常底座直径限制在4.5公尺。

    三间公司在2019年10月于哥本哈根,成功打印一座10公尺高的塔架作为原型,下一步计划是制造生产级3D打印机,扩大生产规模,最后实现3D打印完整的风力发动机。

为了实现这目标,GE提供设计、制造与商业化的专业知识;COBOD专注于自动化机器及打印技术;LafargeHolcim将配制混凝土,负责加工和应用。

    使用混凝土3D打印机,能直接打印不同高度的风力发电机底座,也让整体高度达到150~200公尺。一般情况下,一台500万瓦特(MW)高80公尺的风力发电机每年发电量为15.1GWh,若将发电机提高至160公尺的高度,每年发电量达到20.2GWh,则增加33%以上的电力。

    GE再生能源先进制造技术主管Matteo Bellucci表示,公司积极开发3D打印技术,加上过去5年混凝土印刷术取得突破性的进步,颠覆大尺寸积层制造领域。未来将充分利用这项技术,实现设计的灵活性,可望简化大型组件的运输方式。

    据了解,三方将展开多年合作,开发3D打印创新解决方案,提高再生能源发电量,同时降低风力发电机的建设成本。