Vi state chiedendo come diventare ecologici nel settore delle turbomacchine?
La produzione additiva mostra la strada da seguire
31 gennaio 2024 | Tempo di lettura: 3 min
Mentre i governi di tutto il mondo intensificano gli sforzi per affrontare il cambiamento climatico e ridurre le emissioni industriali, le aziende come Doosan Enerbility devono affrontare una crescente pressione per innovare. Il settore energetico, in particolare, sente la necessità di sviluppare tecnologie più pulite ed efficienti. Doosan, azienda sudcoreana leader nei sistemi energetici, sta dimostrando che l'adozione di soluzioni all'avanguardia, come la produzione additiva (AM), può aiutare a soddisfare i severi standard ambientali, aumentando al contempo l'efficienza operativa.
La spinta globale per un'aria più pulita e minori emissioni
Negli ultimi anni, sia le autorità di regolamentazione sia l'opinione pubblica hanno posto la sostenibilità sotto i riflettori. In Corea del Sud, dove Doosan ha la sua sede centrale, i controlli sull'inquinamento atmosferico sono da tempo la norma. Ad esempio, le recenti normative hanno abbassato la media giornaliera consentita per le polveri sottili PM 2,5 da 50µg/m³ a 35. Allo stesso modo, i governi di tutto il mondo stanno varando nuove linee guida aggressive che lasciano alle industrie poca scelta se non quella di adattarsi.
I governi di tutto il mondo stanno introducendo normative ambientali più severe, spingendo le industrie a innovare per raggiungere obiettivi ambiziosi di riduzione delle emissioni. Negli Stati Uniti, i nuovi standard dell'Environmental Protection Agency (EPA) mirano a ridurre in modo significativo i gas serra e gli ossidi di azoto, mentre l'Unione Europea si concentra sul metano e sulle emissioni industriali. Queste misure riflettono una spinta globale verso la sostenibilità, incoraggiando le aziende ad adottare tecnologie avanzate per raggiungere gli obiettivi di conformità e ambientali.
Perché la produzione convenzionale non è più sufficiente
Per aziende come Doosan, la conformità a queste ambiziose normative richiede più di qualche modifica alla produzione tradizionale. Le turbine a gas, che svolgono un ruolo centrale nella produzione di energia, richiedono progetti interni incredibilmente complessi per garantire una combustione più pulita ed emissioni ridotte. I metodi tradizionali, come la fusione, lo stampaggio e la lavorazione CNC, spesso non sono in grado di fornire il livello di dettaglio richiesto.
Questi metodi più vecchi hanno anche un bagaglio in più: componenti multipli che devono essere assemblati, il che fa aumentare i costi, i tempi di consegna e le inefficienze. Inoltre, per soddisfare la conformità sono solitamente necessarie ulteriori apparecchiature di post-trattamento, rendendo ancora più difficile il contenimento dei costi. Per le industrie con budget e tempistiche ristretti, questo approccio non funziona.
Fabbricazione additiva: Il cambiamento di gioco
Ecco la macchina M 400-4 di EOS, un'innovazione nella tecnologia AM che ha ridefinito le possibilità di produzione di componenti per turbine. Doosan ha utilizzato la EOS M 400 per produrre un ugello critico per turbine a gas, un componente fondamentale per ottenere una precisa miscelazione aria-carburante per una combustione più pulita.
Il sistema a quattro laser, unito alla capacità di doppio rivestimento, ha permesso agli ingegneri Doosan di creare canali interni estremamente complessi, impossibili da realizzare con i metodi tradizionali.
Utilizzando l'acciaio inossidabile STS 321, un materiale rinomato per la sua resistenza alle alte temperature, Doosan si è assicurata che i suoi componenti potessero resistere alle difficili condizioni della produzione di energia elettrica, evitando al contempo la corrosione intergranulare. I risultati? Il carburante non miscelato è stato ridotto del 68%, portando le emissioni di NOx a soli 15 ppm e quelle di CO a 10 ppm.
Un progetto globale per l'innovazione industriale
Il successo di Doosan non è solo una vittoria per l'azienda, ma anche un esempio di come le aziende di tutto il mondo possano adattarsi alle nuove normative rimanendo all'avanguardia. I vantaggi dell'AM - flessibilità di progettazione, minore spreco di materiale e produzione localizzata - la rendono una tecnologia fondamentale per le industrie che devono affrontare le sfide della sostenibilità.
Ma non si tratta solo di conformità. L'AM può anche dare alle aziende un vantaggio serio. Riducendo i tempi di produzione e snellendo le operazioni, le aziende possono concentrarsi maggiormente su ricerca e sviluppo, accelerando l'innovazione. Doosan, ad esempio, ha ridotto i tempi di produzione del 50%, dimostrando come l'AM possa garantire efficienza e conformità alle normative.
"L'elevata produttività e l'utilizzo dell'EOS M 400 hanno portato a una notevole soddisfazione dei clienti, grazie alla sua qualità, all'affidabilità, all'uso della tomografia ottica e all'eccellente supporto tecnico fornito, come l'assistenza sul campo e il download di tecnologie."
Team commerciale di Doosan Enerbility AM
Le implicazioni più ampie dell'adozione dell'AM
Con l'inasprirsi delle normative ambientali, le industrie devono pensare al di là della semplice spunta delle caselle. Il potenziale dell'AM va ben oltre le turbine a gas, con impieghi in settori come quello automobilistico e sanitario. Riducendo i processi che consumano molte risorse, l'AM aiuta a raggiungere gli obiettivi di sostenibilità globale e a tenere sotto controllo i costi di produzione.
Per Doosan, il viaggio non finisce qui. L'azienda sta già esplorando la tecnologia EOS per altri componenti di turbine, come pale e palette, a dimostrazione di quanto l'AM possa essere versatile. Questo approccio lungimirante dimostra come le aziende possano conciliare le pratiche ecologiche con la crescita e la redditività.
Con l'evolversi del panorama normativo, le aziende hanno un'occasione d'oro per adottare tecnologie AM come EOS M 400. La questione non è se adeguarsi o meno, ma quanto rapidamente adottare queste soluzioni rivoluzionarie per plasmare il futuro dell'industria. La questione non è se adattarsi o meno, ma quanto velocemente possono adottare queste soluzioni rivoluzionarie per plasmare il futuro dell'industria.
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