Cómo las impresoras 3D podrían transformar la industria energética

Si bien la impresión 3D ha existido como tecnología durante años, su potencial en los sectores del petróleo, el gas y las energías renovables apenas se está realizando.

A medida que la industria del petróleo y el gas se moderniza y digitaliza, está lista para adoptar nuevas tecnologías que pueden reducir los costos y la huella de carbono de las operaciones.

La crisis actual de la cadena de suministro solo aumenta el interés en la impresión 3D, con impresoras in situ que eliminan los problemas que conlleva la obtención de piezas vitales.

El potencial de la impresión 3D en la industria energética se está volviendo cada vez más claro. Después de años de alentar a las grandes empresas de petróleo y gas a adoptar la tecnología para la fabricación aditiva en el sitio, las empresas de impresión finalmente están siendo reconocidas por su potencial en el campo.  El mercado global de impresión 3D tuvo un valor de más de $13 mil millones en 2021 y se espera que se expanda a una CAGR del 20,8 por ciento entre 2022 y 2030. Hasta ahora, uno de los mayores usos de la tecnología ha sido para necesidades médicas. Pero a medida que el mercado se expande rápidamente, otras industrias están analizando cómo se podría utilizar la tecnología para mejorar las operaciones. 

Los fabricantes de materiales poliméricos 3D han estado fabricando dispositivos médicos como audífonos, que tienen una gran demanda en los EE. UU. Habiendo perfeccionado la técnica de crear varios dispositivos médicos , las empresas de impresión 3D creen que también pueden agregar un valor significativo al sector energético al crear los componentes necesarios. en los sitios de energía. Esto disminuiría la cantidad de tiempo necesario para obtener componentes vitales cuando se rompen, así como también reduciría la huella de carbono de tener que enviar estas piezas. También tiene el potencial para resolver algunos de los problemas clave de la cadena de suministro que las empresas energéticas están enfrentando actualmente.

En Escocia, una empresa vio la oportunidad de trabajar en el sector del petróleo y el gas gracias a su experiencia en la prestación de servicios de impresión para la ingeniería, la industria aeroespacial, la automoción y otros sectores. Orthogonal ha establecido una oficina en Aberdeen, Escocia, donde puede asociarse con varias empresas de petróleo y gas que trabajan en el Mar del Norte. El fundador, John Niven , explica : “Habiendo operado en el sector del petróleo y el gas durante muchos años, vi un hueco en el mercado de los servicios de impresión 3D y decidí establecer el negocio”.

Esta no es la primera empresa que se instala cerca de las operaciones de petróleo y gas, con la esperanza de crear asociaciones estratégicas con empresas de energía. Y las empresas de energía están reconociendo rápidamente el beneficio. De hecho, según un informe de 2021 , alrededor del 83 % de las empresas de petróleo y gas encuestadas dijeron que estaban considerando utilizar la impresión 3D o la fabricación bajo demanda para respaldar sus operaciones. Esto viene como parte de un mayor impulso hacia la modernización y la digitalización en el petróleo y el gas, con el 87 por ciento de los encuestados que también demostraron su interés en la robótica y la automatización.

 Las grandes petroleras, como Shell y BP, ya han comenzado a adoptar tecnologías de impresión 3D para entregar piezas en el sitio rápidamente. La capacidad de imprimir una multitud de piezas diferentes significa que las empresas de petróleo y gas no necesitan almacenar grandes inventarios de piezas en el sitio, ni tienen que depender de empresas de terceros para entregar componentes. Alguna vez se pensó que esto era imposible, pero gracias a las innovaciones en la impresión 3D, la tecnología se ha vuelto más confiable y ofrece piezas que pueden soportar las duras condiciones de las operaciones de petróleo y gas. 

Si bien la impresión 3D en petróleo y gas sigue siendo una tecnología relativamente marginal, se espera que tenga un valor de alrededor de $ 32 mil millones para 2025 y $ 60 mil millones para 2030. Se cree que la adopción de esta tecnología podría mejorar la eficiencia en todas las operaciones y reducir los costos.

Y la impresión 3D no solo es útil para el petróleo y el gas, ya que más empresas de energía renovable buscan cómo usar la tecnología. Por ejemplo, un doctorado. estudiante en los Países Bajos propuso recientemente la posibilidad de construir un electrolizador utilizando una impresora 3D . Los electrolizadores se utilizan para dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno utilizando electricidad. Si se pudiera establecer un modelo de electrolizador exitoso para la impresión 3D, podría ayudar a ahorrar grandes cantidades de dinero en la fabricación tradicional. 

Y los proyectos a gran escala ya están en marcha en la industria de la energía eólica, con GE planeando imprimir componentes 3D para turbinas eólicas. GE Renewable Energy emitió un comunicado sobre su investigación sobre el potencial para el uso de tecnologías de impresión 3D en sus proyectos, explicando que "permitiría a GE imprimir en 3D la parte inferior de las torres de turbinas eólicas en el sitio de los parques eólicos". Lo que reduciría drásticamente los costos de transporte. 

GE estableció una relación de varios años con la importante cementera Holcim y la empresa de impresión 3D Cobod en 2020, con el lanzamiento de una instalación de investigación en Bergen, Nueva York. La impresora 3D tiene el tamaño de un edificio de tres pisos y puede imprimir segmentos de torres de turbinas de hasta 20 metros de altura, según GE. Se cree que es la impresora más grande de su tipo en el mundo, con la capacidad de "imprimir más de 10 toneladas de concreto real por hora". Tiene el potencial de alentar a otras empresas a adoptar tecnologías similares para disminuir los costos de transporte y reducir la huella de carbono de la empresa. 

El Departamento de Energía de EE. UU. otorgó una subvención para apoyar la investigación y se espera que las primeras aplicaciones de los componentes en el campo se vean dentro de la próxima media década. 

Este es solo el comienzo de la revolución de la impresión 3D, ya que la tecnología continúa mejorando y las empresas de energía comprenden mejor el potencial de la innovación para proporcionar componentes vitales para sus operaciones. La impresión 3D pronto se volverá mucho más común en proyectos de energía renovable y petróleo y gas, y se utilizará para reducir costos y mejorar la eficiencia.

Fuente: Oil Price

 

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