Dotacje rządowe trafiły do małej kalifornijskiej firmy zajmującej się drukiem 3D, która ma ambitne plany stania się fundamentem projektów z zakresu zrównoważonej energii.
Firma Sperra, znana wcześniej jako RCAM Technologies, otrzymała właśnie dotację w wysokości 4 milionów dolarów z Biura Technologii Energetyki Wodnej Departamentu Energii USA na drukowanie w technologii 3D betonowych kopuł, które będą pełnić funkcję generatorów energii wodnej na dnie morskim u wybrzeży Los Angeles w Kalifornii. (Pokazane powyżej kopuły mają jedną trzydziestą rzeczywistych rozmiarów).
Projekt energetyczny , który jest wciąż w fazie badań, działa wzdłuż linii brzegowych lub obok morskich elektrowni wiatrowych, przemieszczając wodę do i z dużych betonowych kul na dnie oceanu, aby magazynować i uwalniać energię w razie potrzeby. Całkowite dostępne zasoby energii morskiej w Stanach Zjednoczonych odpowiadają około 57% całej produkcji energii w USA, zgodnie z danymi Departamentu Energii USA.
Niemieckie Ministerstwo Gospodarki i Działań na rzecz Klimatu współpracuje przy tym projekcie, przeznaczając dodatkowe 3,7 miliona dolarów na wsparcie Fraunhofer IEE, niemieckiego instytutu badawczego, który od kilku lat pracuje nad tego typu technologią hydroenergetyczną.
Firma Sperra, założona w 2017 roku przez Jasona Cotrella, weterana branży energetycznej, wykorzystuje drukarki 3D do betonu firmy CyBe Construction nie tylko do budowy tych kopuł, ale także elementów innych projektów energetycznych, w tym podstaw turbin wiatrowych montowanych na dnie morskim i kotwic do pływających rozwiązań w zakresie energii odnawialnej, a także wież turbin wiatrowych i fundamentów montowanych na lądzie.
Dlaczego beton drukowany w 3D, a nie metodą tradycyjną?
Sperra twierdzi, że jej beton drukowany w technologii 3D jest „zrównoważony, pozyskiwany lokalnie, nietoksyczny, niskoemisyjny i trwały”, jednak szczegóły dotyczące jego dokładnego składu nie są dostępne. Drukowanie w technologii 3D dla projektu Subsea Pumped Hydroelectric Energy Storage będzie wykonywane nad oceanem w ośrodku badawczo-rozwojowym firmy zajmującym się drukiem betonu w technologii 3D w zakładzie AltaSea w porcie Los Angeles.
Sperra twierdzi, że jej produkty betonowe są projektowane tak, aby były produkowane w sposób opłacalny i krajowy, przy użyciu lokalnych łańcuchów dostaw siły roboczej i materiałów, co eliminuje potrzebę importu w celu zaspokojenia szybko rosnącego popytu na energię odnawialną w USA. Staje się to coraz powszechniejszym argumentem dla wszystkich typów zastosowań druku 3D.
„Automatyzacja produkcji poprawia zdrowie i bezpieczeństwo pracowników, obniża nakłady inwestycyjne i zwiększa wydajność produkcji” – twierdzi firma.
Zarówno Sperra, jak i Fraunhofer twierdzą, że magazynowanie energii w pobliżu brzegu oferuje zrównoważone rozwiązanie energetyczne, które omija wiele ograniczeń politycznych i rozwojowych, które utrudniają realizację projektów energii odnawialnej na lądzie, takich jak dzierżawa gruntów i sprzeciwy społeczności wobec nieestetycznych wież lub kabli. Sperra mówi również, że rozwiązania na dnie oceanu są „odporne na wzrost poziomu morza, pożary, powodzie, zamarzanie, susze i terroryzm”.
„Elektrownie szczytowo-pompowe są szczególnie odpowiednie do magazynowania energii elektrycznej przez kilka godzin do kilku dni. Jednak ich potencjał ekspansji jest poważnie ograniczony na całym świecie. Dlatego przenosimy ich zasadę działania na dno morza – ograniczenia naturalne i ekologiczne są tam znacznie niższe. Ponadto akceptacja obywateli prawdopodobnie będzie znacznie wyższa” – wyjaśnia dr Bernhard Ernst, starszy kierownik projektu w Fraunhofer IEE w komunikacie prasowym.
Wszystkie projekty Sperra są nadal w fazie rozwoju.
