根据3D科学谷的市场观察，依靠天然气工作的熔炉中，在°C温度条件下且过量空气为10%时，如果不使用热回收设备，则63%的输入能力将会随废气损失掉，而无法回收到过程当中。
3D打印技术开辟了新的可能性：增材制造的系列部件将为热加工技术的能源转型做出重大贡献。在这方面，借助3D打印，可以生产出表面积更大的复杂结构，从而提高整个系统的效率。全新开发的IntrinSiC换热式燃烧器或IRecu，用于间接加热热处理炉。该产品利用了3D打印的所有灵活性。凭借3D打印的陀螺结构，它将能源效率最大化到前所未有的水平。
KueppersSolutionsGmbH
逐步实现碳中和
根据3D科学谷，新设计与3D打印工艺的结合，将诞生全新的市场机遇，创造飞跃的制造附加值，带来更可持续的人类社会发展前景，3D打印-增材制造正在向多维度的深化层面发展。
新型蓄热式燃烧器iRecu
根据3D科学谷的市场了解，Kueppers开发的新型蓄热式燃烧器iRecu使用数学上复杂的结构作为热交换器：三重周期最小曲面（简称TPMS），TPMS结构是一种的典型的为增材制造而设计的结构，它们既具有高强度重量比，又具有非常高的表面积质量比，多被集成在需要进行热交换的3D打印部件中，例如热交换器、散热器。
3D科学谷
这种复杂的设计没有3D打印就无法制造出来，通过这种结构，在当今的标准尺寸中可以实现90%的更高效率。自恢复式燃烧器iRecu的整个流程链——从CAD模型的创建到成品的制造——是%数字化的，意味着最大的灵活性。
此外，还减少了成本和时间，3D打印带来的数字流程链和制造过程的自由度使得在批量生产中提供为客户流程单独设计的“定制产品”成为可能。
根据3D科学谷，三重周期最小曲面(TPMS)是平滑的无限曲率曲面，平均曲率为零，将3D空间划分为两个共连续相。TPMS结构由于其光滑的表面和均匀的曲率而增强了增材制造能力，可以实现自支撑制造。
根据3D科学谷的了解，在这个案例中，热加工系统实现碳中和的三个步骤：
第1步：使用TPMS优化设计的热交换器使得化石燃料更有效，减少二氧化碳排放
使用化石燃料时更有效的热回收减少了所需的能量，因此也减少了二氧化碳排放。可以显着降低运营成本。在1,°C的过程中，目前使用天然气运行，无需预热空气，用新型蓄热式燃烧器iRecu的系统替代意味着节能40%。
陶瓷和金属换热器已经被用作热交换器。然而，到目前为止，这些都是带有肋条或旋钮以增加表面积的简单管子。这些几何形状的优化潜力非常低，需要创新的解决方案来提高热回收效率并加速能源转型。
3D打印的TPMS结构
为了更好地说明，新鲜空气通路用灰色表示，废气通路用红色表示。
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在换热式燃烧器领域，除了效率之外，氮氧化物的排放也是一个关键因素。由于燃烧空气的预热，整个燃烧反应在明显更高的温度水平下进行。促进了热氮氧化物的形成。这就是Kueppers采用新开发的增材制造的燃气-空气混合装置的优势，尽管燃烧空气温度很高，但它仍远低于法律限制。
第2步：化石燃料和可再生燃料的混合运行
全世界范围的国家氢能战略重点都在
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