3D-печатные турбины для малых ГЭС

09.05.2026

Команда специалистов Ок-Риджской национальной лаборатории и американского стартапа Cadens разработала революционную технологию 3D-печатных турбин, которая может существенно удешевить и упростить строительство небольших гидроэлектростанций.

В Соединенных Штатах насчитывается почти 90 тысяч дамб, однако менее 3 % из них используются для выработки электроэнергии. При этом 51 тысяча объектов по всей стране обладает потенциалом для микрогидрогенерации. Общий неиспользованный ресурс оценивается примерно в 29 гигаватт. Главным препятствием оставалась высокая стоимость изготовления индивидуальных турбин и инфраструктуры для каждого конкретного места.

Инженеры применили аддитивное производство, чтобы преодолеть это ограничение. Они использовали массивные поливинилхлоридные трубы в качестве основного водного пути, а наиболее сложные детали турбины изготовили с помощью 3D-печати. Такой подход позволил быстро и недорого адаптировать компоненты под особенности каждого участка реки или дамбы.

Особенно сложной частью стала отсасывающая труба. Ее создали из двух половин с использованием полимера, армированного углеродным волокном на 20 %. После соединения получился прочный блок весом 312 килограммов. Корпус турбины отлили из стекловолокна с помощью напечатанной формы, а опоры труб и фитинги также изготовили методом крупноформатной 3D-печати.

По словам исследователей, аддитивное производство обеспечивает быстрое, индивидуальное и доступное создание компонентов для низконапорных микрогидроэнергетических систем. Это значительно снижает барьеры для широкого использования гидроэнергии в тех местах, где раньше проекты были экономически невыгодны.

Результаты тестирования показали впечатляющий эффект: новая технология позволяет сократить затраты на строительство станций в расчете на киловатт мощности до 40 % по сравнению с традиционными методами изготовления. Рабочий прототип системы уже более шести лет успешно функционирует на испытательном объекте компании Cadens в штате Висконсин.

<< Назад: Углеродный след мужчин и женщин 09.05.2026

>> Вперед: Качественный сон - лучший щит от рабочего стресса 08.05.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Экран для слепых 02.11.2019 Новый тактильный дисплей, способный менять форму, позволяет слабовидящим людям осязать трехмерные объекты и работать в сложных программах. Слепые и слабовидящие люди не могут в полной мере пользоваться компьютерами без специальных устройств. Группа разработчиков из Стэнфорда придумала новый способ взаимодействия компьютера и человека, лишенного зрения. Устройство отображает информацию в 3D, словно в программе CAD, используя "2,5D-дисплей", состоящий из штифтов, которые могут подниматься или опускаться. "2,5D-дисплей" состоит из 288 тонких штифтов расположенных прямоугольником 12x24. Их верхние концы закруглены, а сами они могут подниматься на разную высоту, воссоздавая форму разных объектов. Происходит это настолько быстро, что "экран" способен работать в режиме реального времени. "Это открывает новые возможности для слепых людей - быть не только потребителями технологий, но и создавать свои собственные при помощи трехмерного моделирования", - объяснил один из разработчиков Джошуа Миле, который, кстати, сам является слепым. Экран назвали "2,5D", поскольку он не может показать весь объект, словно если бы он парил в воздухе. Но он позволяет определить форму рассматриваемого объекта. Разумеется, разрешение "экрана" ограничено. Зрячий человек может получить представление о трехмерном объекте, вращая его на экране. Сделать это невизуальными способами очень сложно. Но тактильный дисплей способен в режиме реального времени показать любой объект, быстро и плавно изменяя форму своей поверхности. Он может транслировать даже движущиеся объекты. Устройство еще далеко от коммерческой реализации. Разработчики планируют уменьшить размер штифтов и тем самым увеличить разрешение "экрана".

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026