El concepto Additive Manufacturing Integrated Energy (AMIE) desarrollado por el Laboratorio Oak Ridge National Laboratory conectan a una vivienda y a un vehículo impresos 3D para mostrar un nuevo concepto para el uso, almacenamiento y consumo de energía Photo © Carlos Jones.
OAK RIDGE, Tennessee —Una demostración sobre la investigación presentada el pasado 23 de Septiembre de 2015 en el Laboratorio Oak Ridge National Laboratory del Departamento de Energía de los Estados Unidos combina tecnologías de energía limpia en una casa y un vehículos impresos en 3D para mostrar un nuevo concepto para el uso, almacenamiento y consumo de energía.
La demonstación del concepto Additive Manufacturing Integrated Energy (AMIE), exhibida en la Oficina de Eficiencia Energética y Energías Renovables del Departamento de Energía de los Estados Unidos durante el evento Industry Day, es un modelo para sistemas de energía eficientes que integran a edificaciones y vehículos con la red de suministro eléctrico.
Un equipo del Laboratorio ORNL trabajó en colaboración con sus socios de la industria para fabricar y conectar el vehículo eléctrico híbrido impulsado por gas natural con una vivienda impulsada por la energía solar para crear un sistema integrado de energía. La energía puede fluir en ambas direcciones entre el vehículo y la vivienda por medio de una tecnología inalámbrica desarrollada en el laboratorio. El concepto permite al automóvil proporcionar energía complementaria a la vivienda de 11.2 metros cuadrados cuando el sol no está brillando.
La demostración también exhibió el potencial de rápida fabricación aditiva de prototipos para la arquitectura y para el diseño de vehículos; tanto el autmóvil como la vivienda ambos fueron fabricados utilizando impresoras 3D a gran escala.
La vivienda de 11.5×3.6×3.9 metros fue diseñada por el estudio de arquitectura Skidmore, Owings, and Merrill (SOM) a través de una colaboración entre la Cátedra de Energía y Urbanismo de la Universidad de Tennessee y el Gobierno del ORNL. Fue ensamblada por Clayton Homes, el constructor más importante de la nación de viviendas prefabricadas. Conectar a la vivienda y al vehículo impresos 3D demuestra el concepto para integrar dos flujos de energía, para edificaciones y transporte, los cuales típicamente operan de forma independiente.
“Al trabajar conjuntamente, diseñamos una vivienda que aporta innovaciones a las prácticas de construcción, edificación y un vehículo con un rango lo suficientemente amplio para servir como fuente principal de energía”, comentó Roderick Jackson de ORNL, quien dirigió el proyecto de demostración del concepto AMIE. “Nuestro sistema integrado les permite obtener mútiples usos de sus vehíuclos”.
Controles avanzados de edificación y administración de energía maximizan la eficiencia de los componentes del sistema. El centro de control de energía del proyecto gestiona la demanda eléctrica del sistema y de la carga al balancear la energía intermitente de la vivienda de los paneles solares de 3.2 kilowatts con un suministro de energía adicional suministrada por el vehículo.
Los investigadores del laboratorio ORNL esperan que su concepto integrado para la generación, almacenamiento y consumo de energía ofrecerá soluciones para la red eléctrica moderna, la cual enfrenta diversos retos que van desde las condiciones climáticas extremas para mejorar la forma de incorporar el uso creciente de las energías renovables, particularmente ya que el sector de transporte se encuentra en una transición alejándose de los combustibles fósiles.
“Estamos pensando en los grandes problemas de la comunidad desde los elementos más símples”, comentó Martin Keller del Laboratorio ORNL, director asociado del laboratorio para la Energía y Ciencias Ambientales. “Nuestra investigación proporciona soluciones a pequeña escala, los cuales se traducen en una importante reducción en la utilización de energía y en un incremento en ahorros de costo cuando se extiendan a nivel nacional, e incluso global”.
Los socios estratégicos del proyecto son: Alcoa/Kawneer; Clayton Homes; Cincinnati Incorporated; DowAksa; EPB; GE Appliances; Hexagon Lincoln; the Institute for Advanced Composite Manufacturing Innovation; Johnson Controls; Knoxville Utilities Board; Liberty Utilities; Line-X; Mach Fuels; NanoPore; Skidmore, Owings & Merrill LLP; Spiers New Technologies; Techmer ES; Tru-Design; and the University of Tennessee’s College of Architecture and Design.
“The AMIE demonstration today is the perfect example of the kind of solutions that can come from true public-private partnerships,” said U.S. Rep. Chuck Fleischmann. “With the great work being done between ORNL and our local private industry East Tennessee is poised to be a leader in additive manufacturing for years to come.”
“La demostración del concepto AMIE presentada en el laboratorio es el perfecto ejemplo del tipo de soluciones que pueden provenir de las verdaderas asociaciones público-privadas”, comentó el Representante de los Estados Unidos Chuck Fleischmann. “Con la gran labor desarrollada entre el Laboratorio ORNL y nuestra industria privada local East Tennessee se establece para ser líder en la fabricación aditiva en los años por venir”.
El soporte para el proyecto fue proporcionado por el programa Laboratory Directed Research and Development del laboratorio ORNL y a través de la colaboración entre las oficinas Building Technologies Office, Advanced Manufacturing Office y Vehicle Technologies Office del Departamento de Energía de los Estados Unidos. El proyecto también utilizó recursos del centro Building Technologies Research and Integration Center, y Manufacturing Demonstration Facility and National Transportation Research Center del laboratorio ORNL,
Para mayores informes sobre el proyecto, por favor consultar: www.ornl.gov/amie
Photo credit: Additive Manufacturing Integrated Energy (AMIE) by ORNL’s © Carlos Jones
Video: © Oak Ridge National Laboratory YouTube Channel
Information: © Oak Ridge National Laboratory – www.ornl.gov
Acerca del Laboratorio Oak Ridge National Laboratory
El Laboratorio ORNL es administrado por UT-Battelle para la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de los Estados Unidos. La Oficina de Ciencias del Departamento de Energía es el único soporte importante de la investigación básica en ciencias físicas en los Estados Unidos, y está trabajando para abordar algunos de los retos más urgentes de nuestro tiempo. Para mayor información por favor visitar science.energy.gov.
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