3D-друковані будинок та автомобіль обмінюються енергією дистанційно

Вчені з Національної лабораторії Ок-Рідж (США) продемонстрували нову технологію, що представляє собою іноваційний спосіб використання, зберігання та споживання електроенергії. Об’єктами представленої енергетичної системи, які взаємодіють між собою, є надруковані на 3D-принтері будинок та гібридний автомобіль, що працює на природному газі. 

Високотехнологічне рішення отримало назву AMIE (Additive Manufacturing Integrated Energy), а розробляли його співробітники департаменту енергетики спільно зі своїми промисловими партнерами. Отримана інтегрована енергосистема складається із гібридного електричного авто та будівлі, що живиться від сонячних елементів, що здатні двосторонньо обмінюватися енергією через розроблену лабораторією технологію бездротової передачі електроенергії.

Електричний модуль будинку площею 20 квадратних метрів може забезпечуватися енергією в пасмурні дні від припаркованого неподалік транспортного засобу. Та навпаки, у випадку необхідності, зарядити акумулятори автомобіля допоможуть розміщені на даху будівлі сонячні батареї потужністю 3,2 кВт.

В ясну погоду сонячні батареї можуть окрім самої будівлі, заряжати електроенергією акумулятори авто через систему бездротової передачі електроенергії.

При поганій погоді або в темну пору доби батареї чи генератор гібриду здатні забезпечувати електрикою будинок

Автомобіль та будинок були створені за допомогою BAAM (Big Area Additive Manufacturing) – системи адитивного виробництва, що розроблена в Окриджській лабораторії. (Адитивне виробництво – це промислова версія тривимірного друку). Демонструючи нову технологію американські вчені намагались також показати потенціал швидкого прототипування (Rapid Prototyping), адже й будинок і машина були надруковані великомасштабним 3D-принтером.

Будівлю було спроектовано спільними зусиллями архітектурної компанії Skidmore, Owings, and Merrill (SOM), спеціалістами Оук-Ріджу та вчених Університету Тенесі. Його конструкція складається із недорогих вакуумних ізоляційних панелей, що вбудовані в 3D-друкований каркас, виготовлений Clayton Homes, найбільшим в США будівельником житла.

Об’єднання енергосистем будинку із 3D-друкованим автомобілем представляє концепт, що інтегрує два енергетичних напрямки у транспортній та житловій сфері, які зазвичай функціонують незалежно один від одного. Передова система управління живленням максимально збільшує ефективність компонентів системи, повністю забезпечуючи енергетичні потреби будівлі через компенсацію непостійної енергії сонячних панелей електрикою, яку виробляє автомобіль.

«Ми працюємо на вдосконаленням технології, яка дозволить перейти від одномодульного рівня до більш масштабних проектів, – говорить Мартін Келер (Martin Keller), керівник Відділу енергетики та оточуючого середовища Окриджської лабораторії. – Наше дослідження пропонує рішення для невеликих масштабів, яке, тим не менш, дозволить скоротити споживання енергії та зекономить значні ресурси з переходом на національний або навіть глобальний рівень».

Американські дослідники сподіваються, що їх інтегрована енергосистема AMIE стане однією із технологій, що змінять сучасні електричні мережі з притаманними їм недоліками: протяжні комунікації та залежність від дії екстримальних погодних умов. Розвитку альтернативних енергомереж також посприяє стрімкий перехід на відновлювані джерела енергії та поступове відмовлення від використання на транспортних засобах викопних видів палива.

Відео: Принцип роботи енергосистеми AMIE

Additive Manufacturing Integrated Energy Demonstration

За матеріалами: ornl.gov