Nel 2019, eravamo entusiasti di raccontare una storia su GE Research che ha intrapreso un progetto per sviluppare uno scambiatore di calore ad alta temperatura e super compatto utilizzando la produzione additiva. Il progetto, intrapreso in collaborazione con ORNL e l’Università del Maryland, mirava a sbloccare una generazione di energia più pulita ed efficiente. Avanti veloce fino ad oggi, e GE Research ha rivelato i progressi significativi che ha fatto sul progetto dello scambiatore di calore.
Con un investimento da 3,1 milioni di dollari, parte del programma High Intensity Thermal Exchange through Materials and Manufacturing Processes (HITEMMP) dell’ARPA-E, ha compiuto un significativo passo avanti con lo sviluppo e il test di uno scambiatore di calore stampato in 3D sottoscala a temperature che raggiungono i 900° c. Le prestazioni del prototipo di scambiatore di calore hanno superato i dispositivi esistenti di oltre 200°C. In termini di pressione, secondo quanto riferito, il dispositivo stampato in 3D ha raggiunto quasi la metà dell’obiettivo di 250 bar (3626 psi).
Il dispositivo AM ha un design unico caratterizzato da celle unitarie a parete sottile, che, come sottolinea GE Research, assomigliano all’uva. Questa struttura è stata resa possibile dalla produzione additiva. “La libertà di progettazione offerta dai processi di stampa 3D e dagli strumenti di progettazione ci consente di sviluppare, costruire e testare più rapidamente nuovi progetti di scambiatori di calore che in precedenza non erano possibili”, ha spiegato Lana Osusky, ingegnere capo di GE Research che dirige lo scambiatore di calore squadra.
GE Research e i suoi partner porteranno avanti questo risultato, sviluppando e perfezionando ulteriormente la struttura di scambio di calore stampata in 3D. In effetti, il gruppo afferma di essere sulla buona strada per testare il suo prototipo finale a piena temperatura (900°C) e piena pressione (250 bar) entro il primo trimestre del 2022, quando il progetto dovrebbe concludersi. Se tutto va secondo i piani, il nuovo design innovativo dello scambiatore di calore alla fine introdurrà una generazione di energia più pulita ed efficiente che può essere utilizzata sia nelle centrali elettriche esistenti che in quelle nuove, nonché per i sistemi di motori a reazione.
