コーネル大学は、生態学的湖水源冷却システムの複雑な問題を迅速に解決するために 3D プリントを使用しています。

コーネル大学は、生態学的湖水源冷却システムの複雑な問題を迅速に解決するために 3D プリントを使用しています。
南極クマの紹介:大規模な公園で持続可能な開発を維持することは、環境への責任と効率的な運営のバランスをとる方法を見つける必要があり、革新的な解決策が必要になることが多いため、複雑な課題となる可能性があります。


2024 年 5 月 6 日、Antarctic Bear は、コーネル大学が最近、キャンパス内の湖水源生態冷却 (LSC) システムを維持するために 3D プリント技術を採用したことを知りました。エンジニアは 3D プリント技術を使用してシステムのコンポーネントを製造し、メンテナンス コストを削減するとともに環境への影響も軽減しました。この措置により、このエコ冷却システムの耐用年数が延長されました。

△コーネル大学の湖水源冷却システムの概略図
効率的で環境への影響が少ないソリューション

LSC システムは、カユガ湖の氷の深さを冷却に利用し、コーネル大学とイサカ高校の電力消費と全体的なコストを大幅に削減します。これにより、冷媒を使用したり、有毒な温室効果ガスを排出したりすることなく、機関は毎年 2,000 万キロワット時以上の電力を節約できます。しかし、ゼブラ貝やクアッガ貝のコロニーが蓄積すると、水の流れが大幅に減少し、システムの効率が脅かされる可能性があります。したがって、最高のパフォーマンスで動作し続けるためには、定期的に大規模なメンテナンスが必要です。

通常、このメンテナンス プロセスの最初のステップは、カユガ湖の水面下 250 メートルに沈められた LSC の大きな金属スクリーンにチェーンを引っ掛けることです。このアタッチメントを使用すると、スクリーンを湖底から持ち上げて掃除することができます。しかし、チェーンをスクリーンに合わせる試みが何度か失敗した後、コーネルには革新的な解決策が必要であることが明らかになりました。コーネル大学は、3D プリントの利点を考慮して、運用効率を向上させるための最適なツールとして 3D プリントを使用することを決定しました。

△マーク・タラジと3Dプリント部品 工学部の学生マーク・タラジが率いるこのプロジェクトは、3Dプリントされた熱可塑性部品を使用して始まりました。これにより、スクリーンの位置合わせとチェーンへの固定が簡単かつ迅速になります。 「実際に動いているのを見るのは本当に素晴らしいです」とタラジ氏はプロジェクトの成功について語った。「私たちは通常、プロジェクトの最終版や、そこに私たちの役割がどのように当てはまるかを見ることはありません。私たちが変化をもたらしているのを見るのは本当にやりがいがあります。」この作業が完了すると、人々はメンテナンス プロセスの次のステップに進むことができます。

△コーネル大学の円筒形の「豚」
エンジニア、学部生、先進的な水中ロボットが協力して、システムを徹底的に清掃しまし​​た。チームは特別に設計された円筒形の「ピッグ」を使用し、複雑な吸気ダクト網を正確に通過できるように3Dプリント技術で改良した。大きさはおよそ7フィート半×直径5フィートのこれらの自動化された「ピッグ」は、洗練されたアルゴリズムに従って、ムール貝のコロニーや残骸を体系的に削り取り、簡単に除去します。これにより、水の流れが中断されず、システムの冷却効果が向上します。

コーネル大学が LSC システムをうまく維持管理したことで、持続可能な冷却を継続する道が開かれ、3D プリントは将来のキャンパス運営にとって貴重なツールとなります。 3D プリンティングの研究が進むにつれ、コーネル大学や他の機関は、より創造的で持続可能なソリューションの先例を築くことになるかもしれません。




環境に優しい、持続可能な冷却システム

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