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Peppermint Energy

신흥 태양광 업체, 3D 프린팅 지원을 통해 전 세계 어디에서나 에너지 공급 실현

“이는 형태와 기능이 동일해야 한다고 인식되는 물리적 형태로 확인할 수 있는 경우에만 가능합니다.”
— Brian Gramm, Peppermint Energy

반짝이는 아이디어

Peppermint Energy 태양 발전기로 전력이 공급되는 기타를 연주하는 사람

오래 다닌던 길에서 위험이 발생할 때 새로운 경로가 명확해지는 경우가 있습니다. Brian Gramm은 풍력 발전 지역 같은 대규모 재생 에너지를 연구하는 중 완전히 새로운 접근법을 깨닫게 되었습니다. 녹색 에너지를 기존의 큰 발전소 전력망처럼 구현하기 보다는, 용도에 맞는 전력을 생성하고 소비자에게 어디든 휴대할 수 있는 고유한 소형 발전소를 제공하는 것은 어떨까요?

“사무실 빌딩처럼 대규모 태양 에너지가 적합한 상황이 있습니다. 그러나 일상적으로 사용하는 대부분의 것들은 대개 많은 전력을 필요로 하지 않습니다.”라고 Gramm은 말했습니다. Gramm은 FORTY2라고 부르는 휴대용 플러그앤 플레이 태양 발전기를 만드는 사우스 다코다 소재 회사, Peppermint Energy의 공동 창립자입니다. 마치 여행 가방 속의 태양 발전소처럼 FORTY2는 태양에서 충분한 전기를 끌어내어 전등, 랩톱, 심지어 기숙사 냉장고에 전력을 공급합니다. 배터리에 전력을 저장한 후 해가 지면 공급하는 것입니다.

전기 공급에 대한 영감

현장의 Peppermint Energy 태양 발전기

FORTY2는 아이디어와 실제 전기 공급 사이에 많은 것을 변화시켰습니다. 처음에 Gramm은 이 장치가 자족적 레크레이션을 추구하는 테일게이터와 캠핑족과 같은 미국 소비자에게 대부분 공감을 얻을 것으로 기대했습니다.— 그러나 전문가들은 30억의 인구가 안정적인 전기 없이 살고 있는 개발 도상국에서 FORTY2가 제공할 수 있는 혜택에 대해 가장 기뻐했습니다. Peppermint의 장치가 일몰 후 작업 및 학습을 위한 전등, 재해 복구를 위한 장비 및 페니실린 보관 냉장고 등에 전력을 공급할 수 있다면 삶을 바꿀 수 있었습니다.

생각해 보세요. 생명구제 치료제가 이전에는 불가능했던 곳에도 전해질 수 있습니다. 또한 기업가가 무료의 안정적 전력을 수익화할 수 있는 방법을 찾음에 따라 외딴 지역의 상업을 촉발시킬 수도 있습니다.

최상의 결과를 얻기 위해 Gramm은 FORTY2가 견고해야 함을 깨달았습니다. 휴대용 크기에서 냉동에 필요한 강력한 전력 급등을 제공하는 것은 큰 엔지니어링 과제였습니다. Gramm은 자신의 비전을 실현하기 위해 인재, 자원 및 관계를 조합하기 시작했습니다. “솔직히 그 시점에서 제가 가진 것이라곤 아이디어와 그림뿐이었습니다.”라고 그는 말했습니다.

엔지니어가 CAD에서 최대한 장치를 마무리한 후 Peppermint는 물리적 시제품이 필요했습니다. “화면상으로 크기와 규모를 올바르게 평가하는 것은 저를 비롯해서 누구에게나 어려운 일이었습니다.’”라고 Gramm은 말했습니다. 3피트의 너비와 거의 60파운드의 무게에서 FORTY2는 모든 구성 요소를 충분히 수용할 만큼 복잡하고 튼튼한, 매우 강력한 하우징이 필요했습니다. Fused Deposition Modeling™(FDM®)은 이러한 성능을 제공할 수 있는 유일한 3D 프린팅 방법이었습니다.

Fortus® 3D Production System에서 제작된 최초의 실물 크기 시제품은 몇몇 디자인 고려 사항을 보여주었고 이를 통해 FORTY2의 작업은 매우 간단해졌습니다. “이는 형태와 기능이 동일해야 한다고 인식되는 물리적 형태로 확인할 수 있는 경우에만 가능합니다.”라고 Gramm은 말했습니다. 예를 들어, 전원 스위치를 사용할 필요 없이 FORTY2는 여는 동시에 켜집니다. 또한 Peppermint 팀은 첫 번째 시제품의 운반이 힘들다는 사실이 입증된 후 전체 장치를 의도했던 크기보다 작게 제작하기로 결정했습니다. Gramm은 모든 작업을 다시 수행해야 한다면 공정의 훨씬 초기에 3D 프린팅을 사용할 것이라고 말했습니다.

관계 모델링

견고한 ABS 플라스틱을 사용하여 3D 프린터로 제작된 시제품 놀랍게도 이 시제품은 또 다른 필수 요소인 관계를 성공적으로 구축하는 데 도움이 되었습니다. Peppermint 사장 Chris Maxwell은 “벤더에게 ‘제가 여러분에게 보여 드릴 수 없는 다른 요소와 함께 작동하는 맞춤형 제품을 제작해 주십시오.’라고 요청해 본적이 있습니까?”라고 물었습니다. 실제 크기의 시제품은 제조업체와 부품 벤더와의 논의를 용이하게 했습니다. 무엇보다도, Maxwell은 제품이 실재화되면 잠재적 투자자는 단지 아이디어가 아니라 회사의 주식을 사는 것처럼 느낀다고 말했습니다. 심지어 일부 투자자는 주말 동안 시제품을 집으로 가져갔습니다.

Gramm에 따르면 두 번째 반복 작업에서 팀은 CAD에서 간과했을 수 있는 1/4인치의 FORTY2 설계상 결함을 발견했다고 합니다. 추가적으로, 냉동에 필요한 강력한 배터리 때문에 다른 부품의 크기를 줄여야 했습니다. “우리는 툴링에서 25만 달러 이상을 절약하며 변경을 수행할 수 있었습니다.”라고 Gramm은 말했습니다. 두 개의 FDM 시제품으로 인해 팀은 희망이 아닌 확신을 가지고 생산에 전념했습니다.

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