3D tlač veterných turbín z recyklovaného plastu
V posledných rokoch sa na celom svete rozvíja veterná energia s cieľom poskytnúť udržateľnejšiu alternatívu k výrobe elektriny. Napríklad v Spojených štátoch sa celková ročná výroba veternej energie zvýšila zo 6 miliárd kWh v roku 2000 na približne 380 miliárd kWh v roku 2021 . Podľa amerického úradu pre energetické informácie ( EIA ) je to asi 9,2 % celkovej produkcie elektrickej energie v USA . Pred nami je ešte veľa výziev, ktoré treba prekonať, ale pokrok je chvályhodný. Medzi týmito výzvami sa niektorí zákazníci domnievajú, že veterné turbíny nemožno stavať bezpodmienečne, pričom zohľadňujú aj recyklovateľnosť použitých materiálov.
Belgické združenie From „Waste to Wind“ bolo založené, aby splnilo tieto výzvy. Používajú aditívne výrobné techniky, predovšetkým „Fused Deposition Modeling“ (FDM), na navrhovanie veterných turbín z recyklovaného plastu. Združenie získalo cenné skúsenosti s výskumom vplyvu veľkých veterných turbín na životné prostredie v regióne Flámsko v Belgicku. Rozvinuli open-source 3D tlačenú veternú turbínu pre ekologickejší spôsob využívania energie. „From Waste to Wind“ získal medzinárodné ocenenie a dodatočnú podporu od Antverpského klimatického fondu v Belgicku.
Počas práce na flámskom projekte, bol u verejnosti zaznamenaný stále veľký odpor voči zavádzaniu veterných turbín, aj keď už existujú pomerne prísne pravidlá na obmedzenie vplyvu veterných turbín na životné prostredie. Verejnosť má obavy, že veterné turbíny spôsobia hluk a narušia scenériu krajiny. Aby sa ľudia na veternú energiu pozerali v inom svetle, začalo združenie „From Waste to Wind“ využívať recyklovateľné materiály. Združenie nadviazalo spoluprácu s „TimeCircus“, neziskovou organizáciou, ktorá vyrába všetky svoje produkty z recyklovaných materiálov.
Súčasný obchodný model spoločnosti je väčšinou o výskume a zvyšovaní povedomia využitia recyklovaných materiálov v rôznych sférach priemyslu. Okrem toho získali finančné prostriedky z Antverpského mestského klimatického fondu, čo je obrovská podpora pre ciele spoločnosti. Veterná turbína funguje dobre a pre združenie je to dobrý stimul získať 10 000 dolárov na, medzinárodnej platforme pre inovatívnych tvorcov „Hackaday“
Lopatky z čistého plastu je možné úplne recyklovať, na rozdiel od lopatiek vystužených skleneným vláknom, ktoré používajú iní výrobcovia. Preto sa združenie „From Waste to Wind“ zámerne v 3D tlači zameriava na vystužené plasty bez pridaných vlákien, nakoľko pri súčasných metódach recyklácie je plast stále kontaminovaný rôznymi materiálmi a má oveľa menší potenciál na opätovné použitie. Dnes pri procese tlače vzniká množstvo plastového odpadu a potom je zdroj materiálu nejasný. Napríklad biomateriály PLA môžu byť niekde vyrobené a potom odoslané do iného priemyselného zariadenia, kde sa spracujú na vlákna. Preto sa na 3D tlač preferuje materiál rPET , ktorý je vyrobený z recyklovaného PET, plastu používaného v plastových fľašiach.
Združenie „From Waste to Wind“ plánuje v budúcnosti vytvoriť väčšie veterné turbíny s dĺžkou až 4 metre, ktoré budú generovať 50 % energie potrebnej priemerným domom a dopĺňať fotovoltaiku. Plánujú tiež pripojiť všetky veterné turbíny k počítaču, takže spotrebiteľ môže kedykoľvek vidieť, koľko energie jeho veterná turbína vyrába, ako aj rôzne bezpečnostné parametre, ako sú napríklad vibrácie. V súčasnosti From Waste to Wind vyvíja vlastný MPPT radič, ktorý bude plne open source.