加拿大博士生为偏远地区开发3D打印风力发电机

我们已经知道,3D打印具有彻底改变第三世界国家人民生活得潜力,因为它其实是一种廉价的制造技术,易于使用和运输,可以很容易地制造出任何你需要的物品。毫不意外,一些专门针对第三世界国家的公益项目把目光转向的3D打印,比如用3D打印技术为贫民窟制造安全可靠的屋顶等。

但你是否知道,3D打印机,甚至是普通的桌面式FDM 3D打印机,可以将电力带到偏远的丛林?来自加拿大的创业者兼温莎大学的博士生Kyle Bassett近日设计出了一个巧妙的项目,可以通过3D打印小型风力涡轮机产生可以满足基本需求的足够电力,比如为您的手机充电等。

他的项目的名字叫“小小风力发电机,创造大不同(A Small Wind Turbine to Make a Big Difference)”,正如您在照片上看到的那样,Kyle设计的3D风力涡轮机外形非常特别。Kyle解释说,这是因为他的设计进行了优化,可以在任何天气条件和任何地点产生电力。

“我的风力发电机组的设计——尤其是帆叶片方面——将古老的风车设计和现代高速帆船技术结合了起来,使叶片可以捕获低速的风,而且可以通过空气动力学原理加速至超越风的速度。”Kyle向我们解释说,“叶片被设计成竖轴式排列,这样从任何方向吹来的风都能驱动涡轮机。叶片将风能转化成动能,而一个小发电机再将动能转化成电的形式。这种电能然后可以通过调节直接为USB供电或为锂电池充电。”

这种巧妙的设计来自Kyler的灵光闪现,并且经过了不停的试错式开发。其实他最初的目标地很简单,就是简化小型风力发电机的制造工艺,并使其能够为手电筒和手机等供电。“我硕士学位毕业后在中美洲偏远地区住了约18个月,看到了整个发展中国家对于5V的USB电源的迫切需求。”他说,“我们希望通过提供可持续的能源设备来帮助解决这些需求,而风力发电机是我们的第一个项目。建立多个风力涡轮机只是我们的第一步,目前我们还正在开发3D打印的水轮机、甚至是热电系统的组件。”

Kyler很快就意识到,在当地条件下,3D打印将是最适合生产这些机器的一种制造工艺。“3D打印机的使用启发了我如何在以后的可再生能源研究中利用这种技术。3D打印确实改变了我的一切,无论是设计还是工程。”他告诉我们。

到目前为止,他的原型大部分都是3D打印的,包括整个机架、转子连接器、叶片中轴和叶片的末端。“基本上所有这些零件如果通过其他手段来制造的话,将是非常最困难和昂贵的。”Kyler说。 只有极少数的其它部件是现成的(几根油管、一台步进电机、硬件和帆布等)。

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