橡树岭国家实验室ORNL(Oak Ridge National Laboratory)是美国能源部所属最大的科学和能源研究实验室,也是美国增材制造科研的重要组织力量。比较显目的事件是世界上第一台3D打印汽车Strati是使用ORNL开发的大型3D打印机BAAM打印出来的,最近它又推出了BAAM的加大版,据悉,打印速度非常快,每小时可输出100磅的材料,最大的打印尺寸可达6×3.7×1.8米。
但是今天要介绍的是ORNL与美国最大的模块化房屋制造商Clayton Home以及著名建筑事务所SOM三方合作的一个增材制造综合能源项目,它主要是将3D打印的节能屋和3D打印的汽车整合在一起,通过无线方式共享能源,实现发电、储能、应用一体化。
其中,ORNL提供打印工具,后两者负责具体操作执行。与3D打印汽车Strati使用的材料一样,这个项目中所应用的材料同样是碳纤维增强聚合物,
ORNL的Building Envelope系统研究负责人 Roderick Jackson表示:“我们将打印一个房屋和一辆汽车,它们之间可以相互供给和共享能源。”
详细来说,这个3D打印房屋将装载一个3.2千瓦的太阳能光伏发电系统,它集成了一个低成本的真空绝缘板,以此将多余的能量提供给汽车。而3D打印汽车除了依靠电力,还内置了一个天然气发电机,当房屋能源不足时,汽车也可以提供能源给它,以此实现能源的双向传输。这个系统将优化能源在汽车、电池、太阳能电池板和电网之间的有效流动,而它的设计则采用了先进的楼宇控制和电源管理策略
Jackson称:“我们想知道在完全使用3D打印技术制造房屋后会发生什么,如果我们用增材制造将汽车、建筑和电网集成在一起,所有的资源都将得到优化。”
因为3D打印的参与,该项目的进展效率高得难以置信,3D打印使得他们能够快速讨论、打印然后整理反馈。目前这个3D打印房屋正在建设中,它将被分为几个大的部分分别进行打印,然后再在Clayton Homes的工厂内进行组装。据了解,根据计划,这个平台将于9月23日正式展示在世人眼前,让我们拭目以待吧。