Még a szennyvíztelepen is a miniatürizálásban keresik a megoldást

A nálunk leginkább a képalkotó és elektronikai eszközeiről ismert Ricoh ismét egy meglepő, de kézenfekvő megoldással rukkolt elő. Miután márciusban bemutattak egy piko-hidrogenerátort, melyet ipari üzemek vízelvezető rendszeréhez vagy öntözőcsatornák lokális energiatermelésére fejlesztettek ki, most előálltak egy speciális hidroelektromos áramfejlesztő prototípusával is. Utóbbi abban is speciális, hogy kifejezetten a szennyvíztisztító telepekhez igazították a paramétereit. A WaterPower adott hírt róla, hogy a japán cég 3D nyomtatási technológiára támaszkodva készítette el és be is mutatta az új berendezést.

A japán Föld-, Infrastruktúra-, Közlekedési és Idegenforgalmi Minisztérium (MLIT) által vezetett kutatási csomagban a Ricoh kifejezetten a csatornázással kapcsolatos megoldásokba „nevezett be”, és arra volt kíváncsi, hogy érdemi energiamegtakarítás elérhető-e, ha kicsit átgondolja és újragondolja a felhasznált anyagokat és a meglévő technológiai sort. A kutatás során arra jutottak, hogy az energiafogyasztást és a szennyvíztisztítással kapcsolatos költségeket is csökkenteni lehet, ha sikerül elérni, hogy a vízenergiából energiát nyerő berendezés könnyebb és gyorsabb, mint a hagyományos fémeszközök. Innen egyenes út vezetett a 3D nyomtatáshoz; a japán cégnél is ezt a nyomtatási technológiáját használták fel, amikor megépítették a mikro-hidroelektromos generátort.

Nagyon érdekli Japánt az ausztrálok szénből zöldhidrogént projektje

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

A rendszerelem valójában két generátorból áll, amelyeket egybeépítettek. Így néz ki a technológiai sor – a végén a két dobos vízenergiás áramtermelővel (a Ricoh a megépített mikro-generátorról egyelőre nem közölt fotót):

(forrás: Ricoh)

A Ricoh 3D nyomtatóval készítette el a generátor lapátjait, melyekhez speciális gyantát és biomasszából származó anyagokat használtak.  A cég szerint ezzel végeredményben sikerült kétszer olyan erős és ellenálló forgórészt előállítaniuk, mint a hagyományos fémlapátokat használó rendszereké. A lapátok szilárdsága a hosszú ideig vízben való használat után is megmarad, de a tesztek során az is kiderült, hogy az anyag és a kidolgozott megoldás a nagyobb méretű vízerőművekben is felhasználható lehet.

A hagyományos lapátokhoz képest 25 százalékkal könnyebb elem, illetve a generátor fő részeinek 15 százalékos „lekönnyítése” végül kilowattokban kimutatható többlet teljesítmény képességét eredményezte a hagyományos, hasonló méretű szerkezetekhez képest. Ráadásul: az új technológia a gyártási időszakot is jelentősen lerövidítette; a mintegy egy hónapos eddigi időigény helyett három nap alatt képesek voltak egy ilyen rendszert összerakni.

Hibrid helyett a villanyautókra koncentrál a japán akkugyártó

A berendezés használhatóságát és időtállóságát a Ricoh egy szennyvíztisztító telepen demonstrálta, és azt is eldöntötték már, hogy a megtermelt áramot a telep energiaigényes eszközökben (a szennyvíztisztító telepeken belüli katasztrófavédelmi központokban, a mobilitást biztosító akkumulátorrendszerekben és a lánctalpas automata ellenőrző robotok vészhelyzeti áramellátásként) fogják használni. A cég azt is tervezi, hogy e mikro-hidroelektromos áramfejlesztőket Japán szennyvíztelepekre, illetve a szigetországon túl is hasznosítani fogja.

Noha napelemes rendszerrel vagy más, tisztaenergiás platformokkal még nem építették össze a 3D-s szennyvízturbinát, a Ricoh szerint ez már nem olyan nagy ugrás. „A rendszer a napelemekkel és akkumulátorokkal együtt is használható a stabil áramellátás biztosítása érdekében” – mondta a cég szóvivője a PV Magazine kérdésére. Meggyőződésük, hogy a fotovoltaikát gyorsan kombinálni fogják a rendszerrel – már csak azért is, mert a szennyvíztisztító telepeken rengeteg erre alkalmas terület van. De a  vízturbina által megtermelt villamos energia pedig mennyiségétől függően akár IoT-eszközökhöz, például szenzorokhoz, világítóeszközökhöz és töltőrendszerekhez is használható.

Japán a gigawattórás energiatárolás korszakába lép

Szabó M. István