利用3D打印開(kāi)發(fā)的小型渦流水力發(fā)電機(jī)可高效提供電能

考慮到日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染狀況，人們正在越來(lái)越多地將目光投向可再生能源。但就目前而言，較為普遍的方式是建設(shè)大型太陽(yáng)能、水力和風(fēng)能裝置，然后通過(guò)廣域網(wǎng)絡(luò)將能量傳送到世界各地。不過(guò)隨著3D打印技術(shù)的崛起，研制更加方便的小型可再生能源裝置已經(jīng)變得不再困難，甚至成為了一股潮流。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于能源的獲取可以本地化，不但可節(jié)省能源網(wǎng)的建設(shè)成本，而且方便就地使用。

迄今為止，我們已經(jīng)見(jiàn)到了一些這樣的項(xiàng)目，比如波蘭3D打印機(jī)制造商O(píng)mni3D就在不久之前舉行的2015巴黎世界氣候變化大會(huì)上展示了自己的小型3D打印風(fēng)力渦輪�，F(xiàn)在，又一家持有同樣理念的公司出現(xiàn)了，它就是來(lái)自比利時(shí)的初創(chuàng)企業(yè)Turbulent。這家公司正在開(kāi)發(fā)的同樣是小型3D打印渦輪機(jī)，不過(guò)與Omni3D的產(chǎn)品有所不同的是，這種設(shè)備利用的是水能。它只需一條小河就能獲得足夠的能量，足以維持幾個(gè)家庭的日常需要，尤其適合偏遠(yuǎn)地區(qū)和發(fā)展中國(guó)家。

這種裝置的開(kāi)發(fā)者是Geert Slachmuylders和Jasper Verreydt。兩人不僅是創(chuàng)新高手，而且?jiàn)Z得過(guò)3D打印設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽的冠軍，可謂實(shí)力強(qiáng)大。他們表示，自己的目標(biāo)是解決目前有關(guān)可再生能源供應(yīng)的一些問(wèn)題。要知道當(dāng)前全球仍有約13億人得不到電力，同時(shí)可再生能源還不能產(chǎn)生利益�！澳壳按蟛糠挚稍偕�能源仍需大量依賴政府撥款，同時(shí)像風(fēng)能或者太陽(yáng)能這樣的能源受環(huán)境影響較大，而這會(huì)造成了通過(guò)電網(wǎng)供應(yīng)的不穩(wěn)定�！眱扇吮硎尽�

而相比之下，水里發(fā)電的問(wèn)題就少得多了，不過(guò)它也有自己的缺點(diǎn)。“傳統(tǒng)的水力發(fā)電主要是利用大型構(gòu)筑物和水壩，而這往往會(huì)造成洪水、荒漠化、人口排放、增加甲烷排放等問(wèn)題�！彼麄冋f(shuō)。另外，這種方法無(wú)法觸及到?jīng)]有電網(wǎng)或者電網(wǎng)有限的偏遠(yuǎn)位置�！八�以我們需要一種使用標(biāo)準(zhǔn)材料制造、安裝簡(jiǎn)單并且可分散的綠色能源生產(chǎn)裝置，而它正是我們正在研發(fā)的Turbulent。”兩人表示。

據(jù)中國(guó)3D打印專業(yè)媒體平臺(tái)南極熊了解，目前，利用3D打印技術(shù)制造的Turbulent的原型機(jī)已經(jīng)完成。它是一種緊致高效的小型水力發(fā)電裝置，能通過(guò)利用小河或小溪中的自然漩渦產(chǎn)生能量�！斑@個(gè)概念是我的同事Geert在注意到橋梁柱周圍的漩渦時(shí)想到的，”Jasper Verreydt解釋說(shuō)，“我們正在一條高度差僅有1米的河流中制造一個(gè)漩渦，而一條很小的河流就可以滿足3-4個(gè)家庭日常的能源需求�！�

事實(shí)上，Turbulent可以放在高度差僅有2米的小河里使用（不會(huì)像水壩那樣造成堵塞），生成的電能可高達(dá)200千瓦。由于種采用了優(yōu)化的葉輪和控制軟件，這種裝置不但可持續(xù)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，而且需要的維護(hù)很少�！癟urbulent安裝容易，不會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成影響，是一種可靠、易于維護(hù)的經(jīng)濟(jì)型解決方案。此外，它還可以遠(yuǎn)程監(jiān)控并能夠輕易與其它能源或者智能電網(wǎng)連接。”該公司補(bǔ)充道。由該裝置產(chǎn)生的能源是完全清潔的，對(duì)于魚(yú)類不會(huì)有不利影響，很適發(fā)展中國(guó)家。

由于極具發(fā)展前景，Turbulent目前已經(jīng)與知名軟件商Autodesk和VITO等公司達(dá)成了技術(shù)合作，并且獲得了來(lái)自KIC Innoenergy、Iminds和比利時(shí)政府的資助。在原型機(jī)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，3D打印發(fā)揮了相當(dāng)重要的作用。你可以從下面的視頻中看到，所有主要的部件在最終制造之前都經(jīng)過(guò)了3D打印原型這一步：

在3D打印技術(shù)的幫助下，Turbulent發(fā)現(xiàn)他們的這種小型發(fā)電裝置在效率上已經(jīng)超過(guò)了其它更大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。“我們的對(duì)手更傾向于低轉(zhuǎn)速的渦輪機(jī)。這意味著它們需要應(yīng)對(duì)很高的扭矩并使用大型的基礎(chǔ)設(shè)施，比如對(duì)技術(shù)要求很高的混凝土水壩。此外，裝置中龐大緩慢的轉(zhuǎn)子也需要大量的設(shè)備和專門(mén)知識(shí)才能完成安裝，”他們解釋說(shuō)，“相比之下，我們的設(shè)備由于采用了更小的部件，運(yùn)輸和安裝都會(huì)更加容易高效。”

延伸閱讀：  《經(jīng)濟(jì)高效的3D打印小型風(fēng)力渦輪可為偏遠(yuǎn)地區(qū)帶去電能》

via 3ders