Aplicar hormigón por impresión 3D para construir estructuras de aerogeneradores marítimos
A través de aerogeneradores, el viento que sopla en el mar cerca de las costas de Estados Unidos podría utilizarse para generar más del doble de la capacidad eléctrica combinada de todas las plantas de energía eléctrica de la nación, según algunas estimaciones. En aguas costeras de otras naciones, también podría obtenerse una gran capacidad de generación de electricidad eólica. Pero la instalación de turbinas eólicas en el mar es costosa, y requiere que partes muy pesadas de la estructura de soporte se envíen desde la costa, lo que puede complicar mucho las cosas.
Unos ingenieros de la Universidad Purdue en West Lafayette, Indiana, Estados Unidos, están investigando una forma de que esos bloques se puedan elaborar a base de hormigón impreso en 3D, un material más barato que reduciría los costes de los aerogeneradores.
«Uno de los materiales que se utilizan actualmente en la fabricación de anclas para turbinas eólicas flotantes es el acero», explica Pablo Zavattieri, profesor en la Escuela Lyles de Ingeniería Civil de la Universidad Purdue. «Sin embargo, las estructuras de acero acabadas son mucho más caras que el hormigón».
Los métodos convencionales de fabricación de hormigón también requieren un molde para hacer que la masa de hormigón adquiera la forma deseada al secarse y se consiga así la estructura deseada. Esto aumenta los costos y limita las posibilidades de diseño. La impresión en 3D eliminaría los gastos asociados a este molde.
Los investigadores de la Universidad Purdue están trabajando en colaboración con RCAM Technologies, una empresa especializada en métodos avanzados de uso de hormigón para instalaciones de energía eólica en tierra y mar. RCAM Technologies tiene interés en construir estructuras de hormigón impresas en 3D, incluyendo torres para turbinas eólicas y los anclajes para cada una.
El equipo está desarrollando un método que se valdrá de un brazo robótico con una bomba de hormigón para fabricar subestructuras y anclas de aerogeneradores.
Este proyecto es una continuación de la investigación del equipo sobre la impresión en 3D de materiales basados en cemento en diseños bioinspirados, como los utilizados en estructuras que emulan la capacidad del caparazón de un artrópodo para soportar la presión.
La investigación actual del grupo incluye la adaptación de su técnica de impresión en 3D para fabricar estructuras más grandes, valiéndose de un hormigón especial en el que se emplea una mezcla de cemento, arena y agregados, así como aditivos químicos para controlar la estabilidad de la forma cuando el hormigón está todavía en estado fresco. (Fuente: NCYT Amazings)
