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來源:新材料在線|
發(fā)表時間:2016-01-20
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你可能聽說過3D打印機(jī)可以打印出太陽能電池板,那么你知道太陽能3D打印機(jī)嗎?早些時候,這只是一個設(shè)想,不過如今它卻變?yōu)榱爽F(xiàn)實。
據(jù)3D虎了解,來自Michigan Tech Open Sustainability Technology Lab的研究人員剛剛成功測試并分享了一個非常有趣的創(chuàng)新型機(jī)器:開源的,以太陽能驅(qū)動的RepRap 3D打印機(jī)。
該研究團(tuán)隊解釋稱:很多發(fā)展中國家的居民生活都處于離網(wǎng)狀態(tài)(沒有電網(wǎng)),對于他們來說,3D打印機(jī)毫無用武之地。全球大約有10億人口用不上電,不過太陽能光伏供電系統(tǒng)的成本越來越低,未來這會是一項行之有效的解決方案。”國際能源機(jī)構(gòu)(IEA)預(yù)測,到2030年撒哈拉以南非洲地區(qū)的人口增長會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電力供應(yīng)的力量,到2040年,該地區(qū)將有75%的人口用不上電。”
3D打印可以成為非洲發(fā)展的途徑之一是很多人都主張的看法,該團(tuán)隊也不例外,他們認(rèn)為,隨著3D打印機(jī)的成本越來越低,開源技術(shù)越來越多,非洲當(dāng)?shù)厝丝梢詮闹蝎@取很多便利。
為了使能源消耗降到最低,研究小組在3D打印機(jī)本身也做了很多考量,比如:改進(jìn)打印床的表面處理,采用低溫線材,如可以生物降解的PLA,減少步進(jìn)電機(jī)的數(shù)量等等。他們使用的電池則是聚合物鋰離子可充電電池(14.8 V, 20 Ah),可以防止過度充電,在沒有光照或者光照很弱的情況下可以作為能源備份。
可3D打印的太陽能電池板模塊
據(jù)悉,整個太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作成本在1000美元左右(包括RepRap 3D 打印機(jī)),其中太陽能電池的成本最高。看到這里,或許大家最關(guān)心的問題就是:這樣的3D打印機(jī)真的可以僅僅依靠太陽能來維持穩(wěn)定的作業(yè)嗎?針對這個問題,研究小組給出的答案是:可以。團(tuán)隊在多種情況下做了不同的試驗,如只依靠PV 電池作業(yè),只依靠光照作業(yè)等情況,結(jié)果證明無論是哪種狀態(tài),3D打印機(jī)都可以正常工作。
總而言之,這樣一項研究成果對于類似非洲那樣的地區(qū)來說,擁有3D打印實驗室、小工廠不再只是幻想,日后他們可以僅僅依靠當(dāng)?shù)貜牟粎T乏的陽光實現(xiàn)作業(yè)。如果你對這個研究項目感興趣,可以去Appropedia網(wǎng)站了解詳細(xì)信息,在上面可以找到完整的方案、電路圖、CAD設(shè)計、相關(guān)軟件等內(nèi)容。