میٹل تھری ڈی پرنٹنگ توانائی کی صنعت کو اپنے کاربن فوٹ پرنٹ کو کم کرنے میں کس طرح مدد کر سکتی ہے؟

1. مادی استعمال میں تبدیلی: "گھٹاؤ مینوفیکچرنگ" سے "- پر ترقی کا مطالبہ کریں"
کاسٹنگ ، جعل سازی اور مشینی دھات کے ساتھ کام کرنے کے روایتی طریقے ہیں ، تاہم وہ عام طور پر صرف 30 ٪ مواد استعمال کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، روایتی فورجنگ آپریشنوں کو اسٹیل اننگس کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہے جو 3 میٹر چوڑائی کو تکندوں میں تبدیل کریں جو 1.5 میٹر چوڑا ہے۔ اس عمل کے دوران تقریبا 70 70 ٪ دھات کو سکریپ میں کاٹا جاتا ہے۔دھات 3D پرنٹنگایک دوسرے کے اوپر پرتوں کو اسٹیک کرکے 90 ٪ سے زیادہ مواد استعمال کرسکتے ہیں۔ پلاٹینم ٹکنالوجی تجارتی ایرو اسپیس کمپنیوں کے لئے راکٹ انجن تھروسٹ چیمبر بناتی ہے۔ مادی استعمال کی شرح 3D پرنٹنگ کے بعد روایتی تکنیکوں میں 15 فیصد سے بڑھ کر 92 ٪ ہوگئی ہے۔ ہر حصے کے وزن میں 60 فیصد کمی کی گئی ہے ، اس کا مطلب یہ ہے کہ راکٹ لانچ کے مرحلے کے دوران کاربن کے اخراج کم ہیں۔
تھری ڈی پرنٹنگ کا "ڈیجیٹل سڑنا" عنصر وہی ہے جو مواد کو زیادہ موثر بناتا ہے۔ روایتی مینوفیکچرنگ میں ، سانچوں کو وقت سے پہلے بنانا پڑتا ہے ، جس کی وجہ سے ڈیزائنوں میں ترمیم کرنا مہنگا پڑتا ہے۔ تھری ڈی پرنٹنگ میں ، ڈیجیٹل ماڈل براہ راست پیداوار کو چلاتے ہیں ، جس کی وجہ سے ٹوپولوجی آپٹیمائزیشن ڈیزائن کو تیزی سے شامل کرنا آسان ہوجاتا ہے۔ یورپی ریسنگ ٹیمیں انجن سلنڈر ہیڈ بنانے کے لئے ایس ایل ایم (سلیکٹیو لیزر پگھلنے) کی ٹکنالوجی کا استعمال کرتی ہیں ، جس سے وزن میں 66 ٪ ، حجم 65 ٪ ، اور سطح کی گرمی کی کھپت کے علاقے کو 40 ٪ کمی واقع ہوتی ہے۔ اس کی اصل طاقت کو برقرار رکھتے ہوئے ایندھن کی کارکردگی کو بھی 12 فیصد تک بہتر بناتا ہے۔ اس سطح کے ڈیزائن کی آزادی سے توانائی کے سامان کو روایتی ڈھانچے کی مکینیکل حدود سے بالاتر کرنے کی اجازت ملتی ہے ، جس سے "مینوفیکچرنگ کے لئے ڈیزائن" کے بجائے "فعالیت کے لئے ڈیزائن" کی اجازت ملتی ہے۔
2. کم - توانائی کی پیداوار کے اختتام کی کاربن کی تعمیر نو: مرکزی سے تقسیم شدہ مینوفیکچرنگ کی طرف جانا
توانائی کے سامان بنانے کا روایتی طریقہ عالمی سپلائی چین پر بہت زیادہ انحصار کرتا ہے۔ اس عمل کے اختتام پر خام مال حاصل کرنے سے لے کر لاجسٹک کنکشن پورے لائف سائیکل کاربن کے اخراج کا 30 ٪ سے زیادہ ہے۔ دھاتی تھری ڈی پرنٹنگ کی چیزوں کو مقامی طور پر بنانے کی صلاحیت اس مسئلے کو حل کررہی ہے۔ مثال کے طور پر ، عام مرکزی پیداوار کے ساتھ ، حصوں کو چین سے دنیا کے مختلف علاقوں میں بھیجنا پڑتا ہے۔ تھری ڈی پرنٹنگ ٹکنالوجی کے ساتھ ، تاہم ، ہر انسٹالیشن پوائنٹ چیزوں کو فورا. بنا سکتا ہے۔ بیرنگ تھری ڈی نے افریقہ میں دور دراز مقامات کے لئے شمسی بریکٹ تیار کیا جو سائٹ پر موسم - مزاحم اسٹیل پاؤڈر کے ساتھ چھپی ہوئی ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ اسے سرحدوں کے پار بھیجنے یا ذخیرہ کرنے کی ضرورت نہیں ہے ، اور اس سے ایک ہی نظام کے کاربن فوٹ پرنٹ کو 45 ٪ کمی واقع کرتی ہے۔
تقسیم شدہ مینوفیکچرنگ کے لئے تھری ڈی پرنٹنگ کے فوائد جوہری بجلی کے کاروبار میں بڑے ہیں۔ روایتی جوہری بجلی کے بھاپ جنریٹرز کو اکٹھا کرنے کے ل tep ، دسیوں ہزاروں پائپ کی متعلقہ اشیاء کو جوہری پاور پلانٹ سائٹ میں منتقل کرنا ہوگا۔ تاہم ، پلاٹینم ٹکنالوجی کا BLT - S1500 ملٹی - لیزر کا سامان 1.5 ٹن کے ایک ہی وزن کے ساتھ ایک ہی کام کرسکتا ہے ، جو پودوں کے علاقے میں کراس -} کانٹینینٹل سے فاصلہ کم کرتا ہے۔ اس "مینوفیکچرنگ اور انسٹالیشن" کے طریقہ کار نے دیئے گئے سی جی این نیوکلیئر پاور اسٹیشن کو 70 ٪ انسٹال کرنے میں وقت کی کمی کی ہے ، سائٹ پر درکار ویلڈنگ کی مقدار میں 90 ٪ کمی کردی ہے ، اور تعمیر کے دوران کاربن کے اخراج کو 23،000 ٹن کم کیا ہے۔
3. صاف توانائی کے سازوسامان کی کارکردگی کود: ڈھانچے کو بہتر بنانے سے لے کر افعال کو مربوط کرنے تک
میٹل تھری ڈی پرنٹنگ کی بدولت توانائی کے سازوسامان کی ترقی "اعلی کارکردگی کم توانائی کی کھپت" کی طرف بڑھ رہی ہے۔ ونڈ پاور کے میدان میں ، تھری ڈی پرنٹنگ نے روایتی معدنیات سے متعلق طریقوں کو بلیڈ شیئر نیٹ ورک فن تعمیرات کے ساتھ پیش کیا ہے۔ چپکنے والی جیٹ بانڈنگ (بی جے ٹی) ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے ، ویسٹاس کے 100 میٹر کی سطح ونڈ ٹربائن بلیڈ روٹ کنیکٹرز تعمیر کو ایک ساتھ رکھنا آسان بناتے ہیں۔ یہ ایک ہی ٹکڑا بنانے کے لئے 127 اجزاء لیتا تھا۔ اس سے بلیڈوں کے ابتدائی ٹورک کو تھکاوٹ سے روکنے کے دوران 18 فیصد تک کم ہوجاتا ہے۔ اس سے ہر سال پیدا ہونے والی بجلی کی مقدار میں بھی 3.2 ٪ اضافہ ہوتا ہے۔
تھری ڈی پرنٹنگ کی متعدد حصوں کو ایک ٹکڑے میں جوڑنے کی صلاحیت ہائیڈروجن - سے چلنے والے سامان بنانے کے لئے بھی مفید ہے۔ ٹویوٹا میرائی فیول سیل اسٹیک کی دوئبرووی پلیٹ کے لئے 200 سے زیادہ آزاد فلو چینل سانچوں کو بنانے کے لئے روایتی مہر لگانے کے عمل کی ضرورت ہے۔ تاہم ، تھری ڈی پرنٹنگ سرپینٹائن فلو چینلز ، درجہ حرارت کے سینسروں کے سوراخ ، اور ہائیڈروجن بازی کے سوراخوں کے ساتھ براہ راست ایک مربوط بائپولر پلیٹ بنا سکتی ہے۔ اس سے اسٹیک کی بجلی کی کثافت میں 25 ٪ اور ہائیڈروجن استعمال کی شرح میں 15 ٪ اضافہ ہوتا ہے۔ یہ فعال انضمام نہ صرف کم مواد کا استعمال کرتا ہے ، بلکہ اس سے توانائی کی مقدار کو بہتر بنانے کے لئے نظام چلانے کے لئے استعمال ہونے والی توانائی کی مقدار کو بھی کم کرتا ہے۔
4. کاربن کی گرفتاری اور استعمال: آئیڈیا سے انجینئرنگ پریکٹس تک
تھری ڈی پرنٹنگ کاربن کیپچر میں تکنیکی مسئلے کو حل کررہی ہے جس کی وجہ سے روایتی طریقوں کے لئے پیچیدہ داخلہ ڈھانچے بنانا ناممکن ہوجاتا ہے۔ براہ راست ایئر کیپچر (ڈی اے سی) سسٹم کے لئے دسیوں مائکرون - سائز کے سوراخوں والے فلٹرز کی ضرورت ہے ، اور عام پروسیسنگ کے طریقوں سے صرف 30 فیصد سے بھی کم کام مل جاتا ہے۔ لیکن تھری ڈی پرنٹنگ تاکنا سائز کی غلطیوں کو ± 5 μ میٹر کے اندر رکھ سکتی ہے۔ کاربن کیپچر ری ایکٹر جو تھری ڈی سسٹمز نے ایرکیپچر کے لئے بنائے ہیں وہ ہیٹ ایکسچینج ایریا سے تین گنا زیادہ ہیں کیونکہ ٹوپولوجی کی اصلاح کی وجہ سے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ یہ فی یونٹ حجم 40 ٪ زیادہ کاربن جمع کرسکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں ، سامان کا وزن 12 ٹن سے کم ہوکر 3.8 ٹن ہو گیا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ کھیپ اور تنصیب کے دوران کاربن کے اخراج بہت کم ہیں۔
یہ اور بھی دلچسپ ہے کہ تھری ڈی پرنٹنگ کاربن کے استعمال کی ٹیکنالوجیز کو زیادہ وسیع پیمانے پر دستیاب کررہی ہے۔ نارویجن کاربن کلین 3D پرنٹنگ کے ذریعہ تیار کردہ ایک ماڈیولر کاربن تبادلوں کا ری ایکٹر استعمال کرتا ہے تاکہ CO ₂ کو میتھانول میں تبدیل کرنے کے عمل کو میتھانول 85 ٪ زیادہ توانائی - موثر بنائے ، جو موجودہ طریقوں سے 22 فیصد زیادہ موثر ہے۔ تھری ڈی پرنٹنگ کے ذریعہ ری ایکٹر کے اندر ہنگامہ خیز ڈھانچے کا عین مطابق انتظام وہی ہے جو کارکردگی میں اس فروغ کو ممکن بناتا ہے۔ اس سے اس علاقے میں اضافہ ہوتا ہے جہاں گیس اور مائع رابطے میں 60 ٪ اور رد عمل کی شرح کو تین گنا تک لے جاتا ہے۔
5. صنعتی ماحولیات کی سبز تبدیلی: لکیری معیشت سے سرکلر ایک میں منتقل ہونا
میٹل تھری ڈی پرنٹنگ کی بند - لوپ کی خصوصیات انرجی انڈسٹریل چین کو تبدیل کررہی ہیں۔ پلاٹینم ٹکنالوجی کا پاؤڈر گردش کا طریقہ پرنٹنگ کے دوران دھات کے چھڑکنے کی بحالی کی شرح 99.2 ٪ تک بڑھا سکتا ہے۔ جب ارگون گیس کی بازیابی کے سازوسامان کے ساتھ استعمال ہوتا ہے تو ، یہ صرف ایک یونٹ کے لئے کاربن کے اخراج کو سال میں 187 ٹن کم کرسکتا ہے۔ چوانگکی ایڈوانسڈ اسٹڈی نے دوبارہ تخلیق شدہ ٹائٹینیم کھوٹ پاؤڈر بنانے کے لئے اے آئی الگورتھم کا استعمال کیا ہے۔ اس پاؤڈر میں مکینیکل خصوصیات ہیں جو اصل پاؤڈر کے 98 ٪ تک ہیں ، اور اس کے لئے 40 ٪ کم لاگت آتی ہے۔ اسٹیٹ پاور انویسٹمنٹ کارپوریشن نے اس کا استعمال توانائی کے ذخیرہ کرنے والی بیٹریوں کے گولوں کو بنانے کے لئے کیا ہے۔
یہ سرکلر معیشت کا نقطہ نظر دوسرے علاقوں میں پھیل رہا ہے۔ سیمنز انرجی گرین ہائیڈروجن بنانے کے لئے سعودی عرب کے نیوم نیو شہر میں ایک پلانٹ بنا رہی ہے۔ اس کی تمام تھری ڈی پرنٹنگ مشینیں ماڈیولر ہیں ، جس کا مطلب ہے کہ انھیں معیاری حصوں میں الگ کیا جاسکتا ہے اور نئی مشینوں میں چھاپے جاسکتے ہیں جب ان کی مزید ضرورت نہیں ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ مشین کی پوری زندگی کے دوران 95 ٪ وسائل استعمال ہوتے ہیں۔ "مینوفیکچرنگ استعمال کی تخلیق نو" کے اس بند لوپ سے پتہ چلتا ہے کہ توانائی کے سازوسامان "استعمال کی اشیاء" سے "پائیدار سامان" میں تبدیل ہو رہے ہیں۔