3D打印如何改变能源行业？

导读：3D打印在能源行业的潜力正在逐渐显现。经过多年鼓励石油和天然气专业人士采用现场增材制造技术，3D打印公司终于得到了能源领域的认可。

2021 年，全球3D打印市场价值超过130亿美元，预计2022年至2030年期间的复合年增长率将达到20.8%。到目前为止，3D打印技术的最大用途之一是医疗领域。但随着市场的迅速扩大，其他行业正在研究如何使用3D打印技术获得更大的价值。

跨入能源领域
3D聚合物材料制造商一直在制造助听器等医疗设备，因为美国对这些设备有很高的需求。在制造多种医疗设备的技术后，3D 打印公司认为，通过制造所需的部件，还可以为能源行业增加显着价值。通过3D打印，可以减少关键部件在破损更换时的时间，减少运输这些部件的碳足迹。它还具有解决能源公司供应链问题的潜力。

在苏格兰，Orthogonal获得了在石油和天然气行业工作的机会，这得益于其为工程、航空航天、汽车和其他行业提供打印服务的经验。Orthogonal 在苏格兰阿伯丁设立了办事处，可以与在北海工作的石油和天然气公司合作。创始人John Niven（在石油和天然气行业拥有超过 34 年的资深经理和工程师）解释说：“在石油和天然气行业经营多年，我看到了3D打印服务市场的空白，并决定开展此业务。”



越来越多的3D打印制造公司开始跨入石油和天然气领域，希望与能源公司建立战略合作伙伴关系，能源公司也正在迅速认识利用3D打印技术的好处。根据2021年的一份报告，接受调查的石油和天然气公司中约有83%表示他们正在考虑使用3D打印或按需制造来改善他们的运营。这是大力推动石油和天然气现代化和数字化的重要一步，87% 的受访者还表现出对机器人和自动化的兴趣。

像Shell 和 BP等石油巨头已经开始采用3D打印技术在现场快速交付零件。打印大量不同零件意味着石油和天然气公司无需在现场存储大量零件，也不必依赖第三方公司交付组件。由于 3D 打印技术的创新，可以制造出能够承受石油和天然气运营恶劣条件的部件。

虽然石油和天然气领域的3D打印仍然是一项相对边缘的技术，但预计到2025年将达到320亿美元到2030年将达到600亿美元。人们认为，采用这项技术可以提高运营的效率并降低成本。

实际案例
3D 打印不仅对石油和天然气有用，越来越多的可再生能源公司正在研究如何使用该技术。例如，一名荷兰学生最近提出了使用3D打印建造电解槽，用于使用电力将水分子分解成氢气和氧气，它将有助于为传统制造节省大量资金。

GE 计划为风力涡轮机打印3D组件。GE Renewable Energy发布了一份关于在项目中使用3D打印技术的可行性研究，声称能够使GE在风电场现场3D打印风力涡轮机塔的底部， 大大降低运输成本。GE 于2020年与水泥巨头Holcim和3D打印公司Cobod建立了多年合作关系，并在纽约卑尔根启动了一个研究机构。据GE称，使用的3D打印机有三层楼那么大，可以打印高达20米的涡轮机塔段，是世界上同类打印机中最大的打印机，能够每小时打印超过10吨的混凝土，同时能够降低运输成本并减少公司的碳足迹。


△GE的Haliade-X海上风力涡轮机，图片照片来自GE。

南极熊认为3D打印在能源领域的探索才刚刚开始，随着技术的不断改进，相信3D打印技术将很快在石油和天然气以及可再生能源项目中变得更加普遍，用于降低成本和提高效率。