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Impresoras 3D solares de alta eficiencia para el desarrollo sostenible

Autores: Gwamuri, Jephias; Franco, Dhiogo; Khan, Khalid Y.; Gauchia, Lucia; Pearce, Joshua M.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2016

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 13

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El lanzamiento de la impresora 3D de código abierto conocida como RepRap (un prototipador auto-replicante) resultó en el potencial para la fabricación distribuida de productos a costos significativamente más bajos que la fabricación convencional. Este desarrollo, junto con la tecnología apropiada de código abierto (OSAT), ha permitido la oportunidad de utilizar impresoras 3D para el desarrollo sostenible. En este contexto, OSAT proporciona la oportunidad de modificar y mejorar los diseños físicos de sus impresoras y los objetos compartidos digitalmente deseados. Sin embargo, estas impresoras 3D requieren electricidad mientras que más de mil millones de personas aún carecen de electricidad. Para permitir la utilización de RepRaps en comunidades fuera de la red, se han desarrollado sistemas móviles alimentados por energía solar fotovoltaica (PV), pero las mejoras recientes en los nuevos diseños de impresoras 3D de estilo delta permiten reducir costos y mejorar el rendimiento. Este estudio se basa en estas innovaciones para desarrollar y validar experimentalmente un sistema de impresora 3D delta móvil alimentado por energía solar PV. Está diseñado para operar la impresora 3D RepRap independientemente del flujo solar. El diseño del sistema eléctrico se prueba al aire libre en condiciones de operación: (1) batería de carga PV y funcionamiento de la impresora 3D; (2) impresión bajo baja insolación; (3) batería alimentando solo la impresora 3D; (4) carga de la batería solo con PV; y (5) batería completamente cargada con impresión 3D alimentada por PV. Los resultados muestran que el sistema funcionó como se requería en todas las condiciones, proporcionando viabilidad para su adopción en comunidades rurales fuera de la red. Las impresoras 3D alimentadas por sistemas solares móviles PV asequibles tienen un gran potencial para reducir la pobreza a través de la creación de empleo, así como para garantizar un suministro constante de productos escasos para comunidades aisladas.

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