3D-printing og klimakrisen

Tekst:Roger Stormo
PUBLISERT: 9 desember 2020

Som en del av klimaplanen har den nyvalgte presidenten i USA, Joe Biden lovet å forplikte USA på nytt til Paris-klimaavtalen. Hvis USA skal oppnå sine mål i henhold til denne avtalen, må de se tungt på transportsektoren.

Transport inkluderer utslipp fra biler, lastebiler, busser, fly, tog og skip. Alt i alt utgjør sektoren 28% av de totale utslippene, noe som gjør den mer ansvarlig for klimaendringene enn noen annen. Ikke bare er sektoren den største karbonutslipperen, men den nylige nedgangen i utslipp skyldes bare pandemien, ikke meningsfull strukturendring:

Kilde: Roger Warburton/ecoRI News

3D-printing kan og må spille en rolle i å avkarbonisere transportsektoren. Fra å gjøre kjøretøy lettere til forbedring av forsyningskjeden, kan 3D-printing forvandle mye av hvordan sektoren fungerer.

Kjøretøyvekt
Lettere biler krever mindre drivstoff for å kjøre. General Electric har allerede benyttet seg av dette konseptet ved å printe flydeler som er 25% lettere enn deres tradisjonelt produserte deler. For eksempel inneholder nye GE-fly 19 3D-trykte drivstoffdyser i jetmotorene, hver betydelig lettere enn den tidligere utgaven.

Et nylig Volvo-eksperiment på lastebiler med brenselsmotorer ga lignende resultater: 3D-printede komponenter gjorde de 25% lettere, noe som resulterte i en vektreduksjon fra 534 kg til 404 kg. En slik reduksjon vil gjøre disse lastebilene 5% mer effektive, om alt annet er likt. Det virker kanskje ikke så mye, men for en sektor som leder utslippsverden, utgjør et fall på fem prosent en enorm reduksjon i atmosfærisk karbon.

USA flytter en betydelig mengde gods med lastebil. Tog bruker tre til fire ganger mindre drivstoff enn lastebiler. Jernbaneindustrien bruker 3D-printing for å gjøre tog mye mer elastiske og effektive. Maritim transport er enda et område med potensiell CO2-reduksjon. Skipsfart står for over 2% av det globale utslippet, hovedsakelig fra lange seilaser drevet av dieselmotorer. I tillegg til effektivitet i forsyningskjeden for reservedeler, kan 3D-printing også hjelpe med fremtidens dieselmotorer – motorer som avgir mye mindre forurensning. Cummins har for eksempel produksjon av deler for neste generasjons diesel – så vel som elektrisk. Disse motorene vil være avgjørende for å forhindre at maritim sektor femdobler maritime utslipp innen 2050.

Elektriske kjøretøy

«Yo Yo» er kanskje liten, men en fullvoksen person iført fullt rugby-utstyr får fint plass i bilen. Kilde: x-ev.net

Hvis transport virkelig skal transformere seg selv, må elektriske kjøretøyer dominere veien. Det betyr store muligheter for 3D-printing, som nylig har gjort bemerkelsesverdige fremskritt innen feltet. Et spesielt spennende eksempel er et komplett 3D-printet kjøretøy fra Italias X-EV. På 57 komponenter er «YoYo» langt lettere enn vanlige biler. I tillegg kommer vanlige el-biler: Storbritannia i 2019 var utslippene per kilometer med å kjøre en Nissan Leaf EV sett over hele levetiden til bilen omtrent tre ganger lavere enn for den gjennomsnittlige konvensjonelle bilen, selv før de tok høyde for den fallende karbonintensiteten i kraftproduksjonen i bilens levetid (Kilde: Carbon brief). Hvis de vanlige elbilene kan være så mye mer effektive, kan lette 3D-printede elbiler redusere transportutslipp enda mer.

Forsyningskjeder
Ikke all avkarbonisering av transportsektoren trenger å komme fra kjøretøyene selv. Dette er fordi at når en forsyningskjede blir mer konsolidert, må færre kjøretøy reise fra et sted til et annet. 3D-printing har en unik evne til å redusere mengden av slik transport. Det er fordi man for eksempel kan benytte 3D-printing til å printe ut resevedeler, slik at disse ikke trengs å lagerføres et sted og deretter transporteres til der de trengs. Også andre deler, som lages under produksjonen av ting kan nå fabrikkene 3D-printe selv, i stedet for å få disse levert fra underleverandører.

I løpet av de siste tiårene har kjøretøyfabrikanten Ford 3D-printet over 500 000 deler og spart milliarder av dollar og millioner av arbeidstimer. Der det hadde tatt 4-5 måneder og kostet 500 000 dollar å produsere en prototype med tradisjonelle metoder, kan en 3D-printet del produseres i løpet av dager eller timer til en kostnad på noen få tusen dollar (kilde: Ford).

 

Siste nytt

Stort potensial for 3D-printede verktøyinnsatser

Protech lanserer muligheten til å 3D-printe verktøyinnsatser med Xact Metals 3D-printere og Uddeholm Corrax stålpulver. Det beskrives som et viktig skritt mot en bredere bruk av additiv produksjon i form- og verktøyindustrien.
Corrax-2-768x512

Elektrisk motorsykkel av kun 3D-printede deler

På en nylig messe i Japan viste 3D-printerprodusenten BigRep frem en elektrisk motorsykkel som utelukkende består av 3D-printede deler, unntatt elektronikken.
Nera_eMotorbike-1-1024x683

Konsumentemballasjer av plast blir filament for 3D-printing

Mengden plastavfall i tyske husholdninger er tredoblet de siste 30 årene, en stor del av dette kommer fra emballasje. Tyske forskere har nå klart å konvertere plast til filament for 3D-printing.
Fraunhofer-1-1024x683x

Stratasys slipper stor og rask SLA-nyhet

På den store AM-messen Rapid + TCT i Detroit 8.-10. april avduket Stratasys et nytt produkt i SLA: Neo800+. En 3D-printer som vil kunne skrive ut 50 prosent raskere enn forgjengeren.
Neo800-768x512

Les mer

Standarder for 3D-printing i maritim- og offshoresektorene

International Association of Classification Societies (IACS), en organisasjon for tekniske standarder som dekker over 90 % av verdens lasteførende flåte, har publisert nye retningslinjer som tar sikte på å veilede bruken av 3D-printing i maritim- og offshoresektorene. "Recommendation 186" angir et standardisert rammeverk for kvalifisering, godkjenning og sertifisering av metalldeler produsert ved bruk av additiv produksjon (AM).
3D-Press-release-new-image-1024x535

Etablerer AM-senter rettet mot offshore-industrien

Aker Solutions åpner et topp moderne 3D-printsenter i Trondheim sammen med Equinor, kalt ADDMO. Det vil være dedikert til å utforske potensialet til additiv produksjon for offshore vedlikehold- og modifikasjonsarbeid.
3d-printing-digre-and-eikeseth-in-trondheim

Magnetisme kan redusere feil i 3D-printing

Sikkerhetskritiske komponenter for fly og Formel 1-racerbiler kan en dag bli 3D-printet via en ny teknikk, utviklet av forskere ved UCL og University of Greenwich, som reduserer ufullkommenheter i produksjonsprosessen betydelig.
acetabular_cup_crop

Trender for 3D Printing i 2025: Spørreundersøkelse

3d Printing Industry har som vanlig i starten av året spurt bransjeeksperter om sine spådommer for årets 3D-printmarked. Her er en oppsummering, og vi kan vel fastslå at det råder optimisme om utbredelsen av 3D-printing blant de som har uttalt seg.
company-3502288_1280