Paneles solares impresos en 3D: conozca la revolución de las energías renovables


La impresión 3D se está convirtiendo en un activo importante para la industria de la energía. Más específicamente, el impacto de la fabricación aditiva en la energía renovable podría ser realmente interesante. Con respecto a la situación del cambio climático, las energías verdes son uno de los mayores desafíos de nuestro siglo. A medida que los combustibles fósiles se agotan progresivamente, observamos el desarrollo de automóviles eléctricos, turbinas eólicas y paneles solares. Pero la mayoría de estos dispositivos todavía son bastante caros y deben mejorarse. Con suerte, algunos investigadores están trabajando en paneles solares impresos en 3D para aprovechar al máximo el sol, un recurso inagotable.

Por ejemplo, ¿sabías que la impresión 3D podría ser un excelente método para crear paneles solares? Los investigadores certifican que los costos de producción de los paneles solares podrían reducirse en un 50% gracias a la fabricación aditiva. Podrían ser incluso más eficientes que los paneles solares tradicionales. Veremos en este blog cómo la tecnología de impresión 3D está ayudando a la industria de la energía renovable, y más específicamente aquí, a la energía solar. También echaremos un vistazo a todas las posibilidades e investigaciones realizadas para las células solares de impresión 3D con el fin de hacer paneles solares impresos en 3D.

¿Por qué la impresión 3D es útil en la industria energética?
En Sculpteo, sabemos que la impresión 3D puede ser muy útil para la industria energética. De hecho, si la fabricación aditiva puede ayudar a diversos sectores, como la industria médica o incluso el campo de la arquitectura y la construcción, también podría ayudar a la industria de la energía.j

En realidad, la fabricación digital es una buena solución para ayudarlo con sus proyectos cuando se trata de energía. Usar este método de fabricación podría ser una forma de mejorar la calidad de sus productos y reducir sus costos al mismo tiempo. La industria de las energías renovables necesita ser más asequible, y la fabricación aditiva podría ser el proceso de fabricación perfecto para hacerlo. Veamos cómo esta tecnología podría ser una gran ayuda para usted si planea desarrollar estructuras alimentadas por energía solar o cualquier dispositivo de energía verde.

La impresión 3D mejora el proceso de desarrollo de su producto
La impresión 3D es en realidad un excelente método para crear prototipos. De hecho, permite prototipar cualquier proyecto más rápido y a un menor costo que con otros métodos tradicionales. Puede trabajar y volver a trabajar en sus modelos 3D sin parar en su software de modelado 3D para obtener el diseño que se ajuste perfectamente a sus necesidades y su proyecto. Puede hacer tantas iteraciones como desee antes de producir su producto final. El prototipado rápido se está volviendo fácil ya que la impresión 3D es un método de fabricación rápido y preciso.

Uso de la impresión en 3D: una excelente forma de reducir los costos
Si está buscando un método para reducir sus costos de prototipos y producción, se encuentra en el lugar correcto. Puede utilizar totalmente la impresión 3D para crear prototipos o producción, y reducirá sus costos. De hecho, solo está utilizando la cantidad de material que necesita para su proyecto. Además, realizar iteraciones gracias a la impresión 3D es menos costoso que realizar iteraciones con moldeo por inyección. No es necesario crear un molde completamente nuevo y pasar por un proceso costoso cada vez que desee un nuevo prototipo.

Impresión 3D para producción
Si es bueno trabajar en un prototipo, la fabricación digital también puede ayudarlo con su proceso de producción. Tiene grandes ventajas: por ejemplo, puede imprimir en 3D pequeños lotes muy fácilmente. Con la fabricación aditiva, puede controlar su producción y solicitar el número exacto de piezas impresas que necesita. Es genial producir todo tu proyecto o solo algunas partes. En nuestro servicio de impresión 3D en línea, puede elegir entre una gran variedad de materiales de impresión 3D y también entre los acabados. La impresión 3D permite obtener productos con un excelente acabado y que perdurarán en el tiempo.

Fabricación aditiva, una gran herramienta para los investigadores
Veremos más adelante en este artículo que la impresión 3D es un buen método para probar nuevas ideas y trabajar en nuevos materiales. Los investigadores siempre encuentran nuevas aplicaciones y nuevos modales para usar esta tecnología. En la industria de la energía, permitió trabajar en nuevos materiales con el fin de crear nuevos dispositivos de energía limpia, como paneles solares impresos en 3D.

Paneles solares impresos en 3D: ¿Cómo la tecnología de impresión 3D es útil para el campo de la energía renovable? ¿Qué es un panel solar?
Los paneles solares son módulos que usan energía solar para crear calor o electricidad. Estos dispositivos están hechos gracias a las células solares. El papel de estas células solares es convertir la luz en electricidad gracias a fenómenos físicos y químicos. La mayoría de estos módulos solares se crean con silicio cristalino, pero los investigadores están haciendo que esta tecnología evolucione bastante rápido y que aparezcan nuevos materiales como la tecnología de células solares de película delgada.
Este interesante dispositivo de energía todavía está en desarrollo. La calidad y la eficiencia de los paneles solares tradicionales todavía tienen que aumentarse. Es por eso que los investigadores interesados en la impresión 3D están haciendo sus propios experimentos para crear grandes paneles solares impresos en 3D.

La impresión 3D es la mejor solución para crear paneles solares
Los altos costos son obviamente un freno en el desarrollo de la energía renovable. De hecho, estos dispositivos todavía son caros y no son accesibles para todos. Vimos cómo la impresión 3D podría ser una buena herramienta para desarrollar nuevos proyectos, y los paneles solares son el ejemplo perfecto.
Primero, requiere muchas investigaciones y desarrollo para obtener paneles solares eficientes al final. Estos paneles requieren células solares, un dispositivo específico hecho originalmente con materiales costosos para convertir la luz en electricidad. El desarrollo de un nuevo panel solar, el uso de nuevos materiales con nuevas propiedades técnicas, obviamente está pidiendo hacer muchas pruebas y prototipos. Este tipo de proyectos tienen que ser claros y debes obtener buenas miniaturas para demostrar todo el proyecto a tu equipo, a los inversores o a los futuros clientes. Aquí, la impresión 3D podría ser su aliado, ya que le permitirá obtener prototipos de alta calidad, y podrá hacer todas las iteraciones que necesite. Pero si desea utilizar la fabricación aditiva para producir, obviamente debe poder imprimir el material que necesita. Para paneles solares, por ejemplo, debe usar un material específico para absorber la luz solar.
Entonces, en teoría, las impresoras 3D pueden ayudar a obtener energía verde a un costo menor. pero de verdad funciona?

¿Son estos dispositivos impresos en 3D realmente ventajosos?
Los paneles solares impresos en 3D reducen los costos en un 50%
Los investigadores del MIT están certificando que los costos de producción de los paneles solares podrían reducirse en un 50% gracias a la fabricación aditiva. De hecho, para estas nuevas construcciones, no se requieren materiales costosos como vidrio, polisilicio e indio. Lo que hace que estos proyectos sean factibles son obviamente los nuevos materiales que ahora se pueden imprimir en 3D. Por ejemplo, ahora se sabe que la perovskita sintética es un material más barato para construir estructuras fotovoltaicas.
Estos dispositivos son fáciles de implantar en países en desarrollo
Al menos, es posible imprimir paneles solares en 3D y son más baratos que los paneles de vidrio tradicionales. De hecho, los paneles impresos en 3D son más ligeros, ya que las técnicas se desarrollan para imprimir tiras solares súper delgadas. Al reducir el peso, también reduce las dificultades relacionadas con su transporte. Como esta tecnología se está volviendo asequible, ahora es una buena solución para hacer que la energía renovable sea accesible para cualquier persona y transportable a cualquier parte, incluso en países en desarrollo que no tienen un acceso fácil a la electricidad.
Los paneles solares impresos en 3D son un 20% más eficientes
En cuanto a la calidad de estos paneles, también son un 20% más eficientes que los paneles tradicionales, ya que ahora se desarrollan nuevas técnicas, nuevos materiales de impresión 3D y nuevos diseños gracias a la impresión 3D. La industria solar necesitaba una nueva innovación, y más que cualquier otra cosa, necesitaban una forma de hacerse más asequible. La impresión 3D parece ser la nueva revolución en este campo.

Crear paneles solares gracias a la impresión 3D: ¿cómo es posible?
Ya existe una nueva tecnología de células solares impresas en 3D. Esta tecnología podría ser un elemento de cambio para la industria de la energía renovable. Aquí hay algunos ejemplos de compañías que usan la impresión 3D para crear paneles solares o investigadores que buscan las mejores opciones para desarrollar buenas células solares.
* En CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization) están utilizando impresoras industriales 3D para imprimir rollos de células solares. Estos científicos australianos lograron crear láminas A3 de células solares, que se pueden usar en cualquier superficie, como ventanas o edificios. Estos son paneles solares funcionales y eficientes. Estas células solares son las más grandes y se crean con plástico ligero y flexible. Los científicos desarrollaron una tinta fotovoltaica, que dejan caer en la tira de plástico flexible. Todo este proceso incluye recubrimiento de huecograbado, recubrimiento con troquel de ranura y serigrafía. La fabricación aditiva les ayudó a producir un sistema preciso.
Research Initiative (ASTRI) y su socio principal CSIRO. Este dispositivo es capaz de capturar la radiación solar concentrada como energía térmica. Literalmente están usando un campo de helióstatos para concentrar la luz solar entre 50 y 1000 veces su intensidad normal. La energía se envía a la torre receptora, que puede almacenar toda la energía.

El ASTRI puso un archivo STL de este modelo en su sitio web, lo que permite a cualquiera imprimir en 3D estos paneles solares.

El futuro de los paneles solares impresos
La impresión 3D en este campo podría convertirse rápidamente en un activo real. Por ejemplo, podría permitir la personalización masiva en este sector. Las personas podrán solicitar paneles solares personalizados impresos en 3D, diseñados especialmente para sus necesidades, con la forma correcta y el tamaño correcto.

El nuevo material de impresión 3D que se ha desarrollado realmente podría cambiar la industria de la energía solar. Por otra parte, estas estructuras eficientes y de bajo costo serán perfectas para crear dispositivos alimentados por energía solar que podrían permitir el suministro de electricidad en todo el mundo, incluso en áreas remotas.

El sector de la energía y la industria de impresión en 3D se están convirtiendo en excelentes socios. Juntos, claramente podrían ayudar a desarrollar muchos proyectos de energía verde asequibles para luchar contra el cambio climático. Si desea leer sobre más proyectos relacionados con la impresión 3D y la energía, lea este blog sobre cómo la impresión 3D impulsa el futuro de la energía.

 

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Fuente: Sculpteo

 

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