IFPEN stampa in 3d il primo reattore chimico metallico con una geometria complessa e una miniaturizzazione impossibile da raggiungere con i metodi di produzione tradizionali

IFPEN presenta il primo reattore chimico progettato e stampato in 3d al mondo

ipfen-il-primo-reattore-chicmico-metallico-stampato-in-3d-2Un team di ricercatori della società energetica francese IFP Energies Nouvelles (IFPEN) hanno sviluppato un metodo innovativo per la stampa in 3D di un reattore chimico di metallo utilizzando la Computational Fluid Dynamics (CFD). Il reattore chimico stampato in 3d , il primo di questo genere, sarà utilizzato per la produzione di combustibili puliti ed energia.

Secondo IFPEN, il loro  reattore chimico progettato e stampato in 3d è un significativo passo avanti, in quanto deve essere utilizzato in condizioni di alta temperatura e pressione, e deve ospitare reazioni tra gas, liquidi e solidi. Il reattore chimico stampato in 3d,  possiede una geometria complessa e una miniaturizzazione impossibile da raggiungere con i metodi di produzione tradizionali, sarà utilizzato  per lo sviluppo e la sperimentazione nella produzione di combustibile con dei nuovi metodi.

Come accennato, il design digitale e la stampa 3D erano cruciali nello sviluppo di questo reattore chimico i ricercatori IFPEN  hanno combinato gli strumenti di modellazione numerica per simulare i flussi di fluidi (CFD) con tecniche di validazione sperimentale, come la stampa 3D, per sviluppare il prodotto innovativo.

Per il processo di prototipazione, i ricercatori hanno prima stampato in 3d un modello di reattore chimico di un materiale trasparente di resina (in collaborazione con Additive3D), che è stato poi sottoposto ad una serie di test idrodinamici. La trasparenza della resina ha permesso alla squadra di vedere le complesse geometrie interne del reattore chimico, ed entrambe le tecnologie combinate hanno permesso la revisione rapida del  prototipo  . Una volta che il progetto definitivo del reattore chimico è stato confermato, la stampa 3D è stata utilizzata anche per fabbricare il reattore in metallo. Il processo di stampa in metallo 3D è stato realizzato in collaborazione con 3D & P, uno “spin-off”  tecnico del gruppo francese industriale Aubry Finance.
Impressionante, il reattore chimico in realtà è risultato più vicino alle sue specifiche originali più che se fosse stato fatto con i metodi tradizionali, un risultato che potrebbe concludersi con un livello più avanzato di controllo della idrodinamica del fluido nel reattore chimico.

Nel complesso, la progettazione 3D e la stampa hanno permesso al team di ricercatori di tagliare significativamente costi e tempi per lo sviluppo del reattore chimico innovativo. L’intero processo, reso più efficiente attraverso tempi rapidi per prototipi, ha permesso anche la creazione di una struttura molto più complessa per il reattore chimico, permettendo una maggiore funzionalità e controllo. Secondo IFPEN, il reattore chimico dimostra le grandi potenzialità delle tecnologie di stampa 3D, ed è solo un primo passo nell’uso della nuova tecnologia nel settore della chimica.

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