近日,彼得大圣彼得堡理工大學(SPbPU)的科學家們已經使用3D打印技術來開發用于在高壓天然氣上操作的發電機的膨脹渦輪機。這項研究被SPbPU描述為俄羅斯可持續能源的“巨大的一步”。
雖然從俄羅斯的一端到另一端的旅行相當困難,但生活在世界上的國家還是有它的優點。例如石油和天然氣工業,這個巨大的國家擁有大量的自然資源,包括天然氣,這對世界上GDP占第15大經濟體的國家有很大的貢獻。到今天,俄羅斯科學家仍然在尋找以*有效和*盈利的方式合理利用該國豐富的自然資源的新途徑。
上周,SPbPU的科學家宣布將開發用于從天然氣發電的渦輪膨脹機發電機的膨脹渦輪機。渦輪機能夠在1kW的電功率的低體積流量的天然氣下引發顯著的壓降,并且由3D打印的塑料部件制成。部分3D打印的發電機可以將其發射的能量的一部分(否則將被浪費并且導致對環境的污染)轉換成可用的電力。
“天然氣礦床和俄羅斯開發的天然氣輸送系統(GTS)基礎設施是國家寶庫,使得該國在天然氣的提取和供應領域處于領先地位,天然氣是*清潔的化石燃料?!盨PbPU研究人員說,“GTS的運行對能源、社會和經濟安全有直接影響。此外,俄羅斯是向歐洲國家供氣的主要供應商。因此,GTS的現代化是政府工作的主要方向之一”。
研究人員說,國家天然氣運輸系統現代化的一個重要部分涉及使用新的創新制造工藝,使發電機的每個部分盡可能有效。在這個研究項目中,科學家發現,通過使用鄰接接觸來補充渦輪機主輪中的3D打印塑料盤,它們可以將盤施加的應力減小25%。
據了解,通過使用3DSystems的AccuraXtreme塑料光聚合物3D打印材料,并在立體光刻3D打印機上打印零件,可以用改進的表面質量和增加的剛度。此外,以這種方式印刷的部件可以承受-30℃和65℃之間的溫度。然而,在使用SLA打印的部件之前,需要進行進一步的測試。
該研究已在《國際環境與科學教育》上發表,是根據題為“研究與開發2014-2020年俄羅斯科學和技術綜合體的優先方向”的聯邦計劃進行的。渦輪膨脹機發電機與3D打印膨脹渦輪將在今年晚些時候安裝在圣彼得堡郊區。

