Vous vous demandez comment passer au vert dans l'industrie des turbomachines ?
La fabrication additive montre la voie
31 janvier 2024 | Temps de lecture : 3 min
Alors que les gouvernements du monde entier intensifient leurs efforts pour lutter contre le changement climatique et réduire les émissions industrielles, des entreprises comme Doosan Enerbility sont confrontées à une pression croissante pour innover. Le secteur de l'énergie, en particulier, ressent la pression de devoir développer des technologies plus propres et plus efficaces. Doosan, un leader des systèmes énergétiques basé en Corée du Sud, prouve qu'il est possible d'adopter des solutions de pointe comme la fabrication additive ( FA ) peut aider à respecter des normes environnementales strictes tout en améliorant l’efficacité opérationnelle.
La pression mondiale en faveur d'un air plus pur et d'une réduction des émissions
Au cours des dernières années, les régulateurs et l’opinion publique ont mis la durabilité au centre des préoccupations. En Corée du Sud, où se trouve le siège de Doosan, des contrôles stricts de la pollution de l’air sont la norme depuis un certain temps. Par exemple, une réglementation récente a abaissé la moyenne journalière autorisée pour les particules fines PM 2,5 de 50 µg/m³ à 35 µg/m³. De même, les gouvernements du monde entier mettent en place de nouvelles directives agressives qui ne laissent aux industries d’autre choix que de s’adapter.
Partout dans le monde, les gouvernements introduisent des réglementations environnementales plus strictes, poussant les industries à innover pour atteindre des objectifs ambitieux de réduction des émissions. Aux États-Unis, de nouvelles normes de l’Agence de protection de l’environnement (EPA) visent à réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre et d’oxyde d’azote, tandis que l’Union européenne se concentre sur le méthane et les émissions industrielles . Ces mesures reflètent un effort mondial en faveur du développement durable, encourageant les entreprises à adopter des technologies avancées pour atteindre les objectifs de conformité et les objectifs environnementaux.
Pourquoi la fabrication conventionnelle n'a plus lieu d'être
Pour des entreprises comme Doosan, le respect de ces réglementations ambitieuses exige plus que quelques ajustements à la fabrication traditionnelle. Les turbines à gaz, qui jouent un rôle central dans la production d'électricité, nécessitent des conceptions internes incroyablement complexes pour assurer une combustion plus propre et réduire les émissions. Les méthodes conventionnelles telles que le moulage et l'usinage CNC ne permettent souvent pas d'atteindre le niveau de détail requis.
Ces anciennes méthodes s'accompagnent également d'un bagage supplémentaire - de multiples composants à assembler, ce qui augmente les coûts, les délais et l'inefficacité. En outre, un équipement de post-traitement supplémentaire est généralement nécessaire pour respecter la conformité, ce qui complique encore la réduction des coûts. Pour les industries dont les budgets et les délais sont serrés, cette approche n'est tout simplement pas envisageable.
Fabrication additive : Ce qui change la donne
Entrez la machine EOS M 400-4 , une percée dans FA technologie qui a redéfini ce qui est possible dans la fabrication de composants de turbine. Doosan a exploité EOS M 400 -4 pour produire une buse de turbine à gaz critique — un composant essentiel pour obtenir un mélange air-carburant précis pour une combustion plus propre .
Le système à quatre lasers, associé à des capacités de double revêtement, a permis aux ingénieurs de Doosan de créer des canaux internes très complexes, impossibles à réaliser avec des méthodes conventionnelles.
En utilisant l'acier inoxydable STS 321, un matériau réputé pour sa durabilité à haute température, Doosan a assuré que ses composants pourraient résister aux conditions exigeantes de la production d'énergie tout en empêchant la corrosion intergranulaire. Les résultats ? Le carburant non mélangé a été réduit de 68 %, ramenant les émissions de NOx à seulement 15 ppm et les émissions de CO à 10 ppm.
Un plan d'action mondial pour l'innovation industrielle
Le succès de Doosan n'est pas seulement une victoire pour eux ; c'est aussi un exemple de la manière dont les entreprises du monde entier peuvent s'adapter aux nouvelles réglementations tout en gardant une longueur d'avance. Les avantages de la FA- flexibilité de la conception, réduction des déchets de matériaux et production localisée - en font une technologie de base pour les industries confrontées aux défis de la durabilité.
Mais il ne s'agit pas seulement de conformité. L FA peut aussi donner aux entreprises un sérieux avantage. En réduisant les délais de production et en rationalisant les opérations, les entreprises peuvent se concentrer davantage sur la recherche et le développement, accélérant ainsi l'innovation. Doosan, par exemple, a réduit les délais de production de 50 %, montrant ainsi que l'FA peut être source d'efficacité tout en assurant la conformité réglementaire.
« La productivité et l'utilisation élevées de l' EOS M 400 ont conduit à une satisfaction client remarquable, grâce à sa qualité, sa fiabilité, l'utilisation de la tomographie optique et l'excellent support technique fourni, comme le service sur le terrain et les téléchargements de technologies. »
Doosan Energie FA Équipe commerciale
Les implications plus larges de l'adoption de l'FA
Les réglementations environnementales étant de plus en plus strictes, les industries doivent penser à autre chose qu'à cocher des cases. Le potentiel de l'FAva bien au-delà des turbines à gaz, avec des utilisations dans des industries telles que l'automobile et les soins de santé. En réduisant les processus gourmands en ressources, l'FA permet d'atteindre les objectifs de développement durable tout en maîtrisant les coûts de production.
Pour Doosan, l'aventure ne s'arrête pas là. L'entreprise explore déjà la technologie EOS pour d'autres composants de turbines, comme les pales et les aubes, ce qui montre à quel point la FA peut être polyvalente. Cette approche avant-gardiste montre comment les entreprises peuvent concilier les pratiques respectueuses de l'environnement avec la croissance et la rentabilité.
Avec l'évolution du paysage réglementaire, les entreprises ont une occasion en or d'adopter les technologies de FA telles que l'EOS M 400. La question n'est pas de savoir s'il faut s'adapter, mais à quelle vitesse elles peuvent adopter ces solutions qui changent la donne et façonnent l'avenir de l'industrie.