随着全球社会转向可再生能源，可能会做出努力以使风力涡轮机的生产更快，更高效。对于相关人员来说幸运的是，3D打印将与这些努力一起前进，为制造这些庞大的组件开辟新的方法。这项发展的最前沿是缅因大学（UMaine），已从美国能源部能源效率和可再生能源办公室获得280万美元的资助，以使用世界上最大的青岛聚合物3D打印机进行青岛3D打印风叶片模具。
在帮助Ingersoll开发MasterPrint系统时，UMaine不仅获得了最大的济南聚合物3D打印机的吉尼斯世界纪录，而且在使用该机器生产世界上最大的3D打印船时也获得了最大的固态3D打印产品。那么，有意义的是，UMaine复合材料中心将把这项技术应用于另一种大规模应用：风力涡轮机叶片。
Navatek与缅因州大学高级结构与复合材料中心签订了500万美元的海军合同，这是去年UMaine委托世界上最大的聚合物3D打印机进行调试的结果（图片来源：Laurie Schreiber）
为了克服与风力涡轮机生产相关的成本和时间问题，UMaine团队将采用由可回收的生物基材料制成的青岛3D打印模具。就目前而言，刀片的模具和工具的成本可能超过1000万美元，上市时间通常在16到20个月之间。通过济南3D打印模具，这些数字可以大大减少。
UMaine高级结构和复合材料中心执行董事Habib Dagher说：“非常大的风叶片模具将使用位于美国缅因州复合材料中心的世界上最大的聚合物3D打印机，使用可再生的木质增强材料进行印刷。” “通过将尖端的威海3D打印制造与生物基原料相结合，我们的团队估计，新刀片的开发成本可以降低25％至50％，并至少可以加速6个月。使用这些材料生产的模具可以磨碎并在其他模具中重复使用，从而使其成为更具可持续性的解决方案。”
该大学已经与橡树岭国家实验室（ORNL）合作开发了用于3D打印的纤维素纳米纤维（CNF）（木质材料）。通过将CNF与聚合物结合，该大学的研究小组建议将原料的成本从碳纤维增强ABS原料的5美元降低到生物基原料的2美元是可能的。但是，该材料的机械性能仍与铝相似。
3D打印的风叶片模具。图片由UMaine提供。
TPI Composites和Siemens Gamea（SGRE）与UMaine在该项目上合作，这是一家西班牙-德国公司，源于Siemens Wind Power和GamesaCorporaciónTecnológica的合并。SGRE制造世界上最大的风力发电机组SG 14.0-222，与通用电气Haliade-X 和 MHI-Vestas V164等竞争 。TPI占全球风力叶片的18％。济南3D打印机制造商Ingersoll和材料生产商Techmer PM也参与其中。
UMaine还将与ORNL再次合作进行一个相关项目，该项目中ORNL将自动增强纤维连续沉积到风力叶片上，并获得了400万美元的奖励。模具将采用泰安3D打印的加热元件，可以保持适当的表面温度，从而减少了制造时间和成本。
UMaine高级结构和复合材料中心执行总监Habib Dagher展示了缅因州的3D打印表示。用于打印的材料是UMaine开发的木质产品。
在UMaine及其合作伙伴致力于该项目的同时，GE Renewable Energy的目标是使用COBOD的混凝土3D打印技术为其现场制造风力涡轮机的基础结构，以同样的方式减少时间和成本。我们可能会看到用于风力发电的3D打印的其他领域可能包括优化的金属组件，碳纤维增强的叶片，以及使用混凝土3D打印来制造风力涡轮机结构的模板。
考虑到我们的生态系统的持续崩溃，迅速转向可再生能源显然是可怕的。但是，在这种过渡过程中，有必要保持对甚至由可再生能源（例如风能）生产引起的生态破坏的认识。
尽管风力涡轮机产生清洁能源，但其隐含的生命周期排放量仅是与化石燃料相关的排放量的一部分（每千瓦时[kW-hr]的二氧化碳当量[CO2e]为0.02至0.04磅，而CO2e / kW为0.6至2磅） -小时（天然气）小时和1.4和3.6磅CO2e / kW-小时（煤炭），它们确实扰乱了当地栖息地，并可能破坏鸟类和蝙蝠的行为。另外，当我们试图找到在其使用寿命已过时对其进行再循环的方法时，涡轮叶片的处置已成为一个问题。
考虑到所有这些，UMaine和ORNL所推广的3D打印方法将有望改善风力涡轮机生产的可持续性。但是，值得注意的是，尽管西门子和通用电气可能正在尝试通过3D打印来改善可再生能源部门，但他们仍维持石油和天然气部门，这在一定程度上抵消了他们在可持续性方面所做的工作。