James Dyson y el equipo de la Fundación James Dyson anunciaron hoy el ganador del Premio Dyson 2018, seleccionando una pequeña turbina eólica omnidireccional de entre 20 finalistas internacionales. Llamado O-Wind, este globo blando cuelga suspendido entre los cables, arriba y abajo, y gira alrededor de un eje vertical si el viento viene de arriba, abajo o de lado.
"La forma complicada toma viento y lo hace atravesar túneles, y crea diferencias de presión ... lo que hace que gire siempre en la misma dirección", dice el inventor Nicolas Orellana, un recién graduado de maestría en ciencias de la Universidad de Lancaster que ahora trabaja a tiempo completo en O-Wind .
Orellana desarrolló el primer prototipo de O-Wind no como generador, sino como un rover impulsado por el viento que podría viajar de manera eficiente a través de desiertos planos. Junto con su compañera Yaseen Noorani, a quien conocía de Lancaster, Orellana se dio cuenta de que el mismo principio podría usarse para la generación de energía. Las ventilaciones anchas a lo largo de la pelota, orientadas en diferentes direcciones, sifonan el viento a través de ventilaciones más pequeñas, algo así como un montón de parafoils retorcidos en una pelota. Las diferencias de presión de los respiraderos anchos a los pequeños hacen que el dispositivo gire alrededor de un solo eje debido al principio de Bernoulli.
Ese giro puede alimentar un generador eléctrico, conectado a la pelota por una varilla, y Orellana imagina los orbes de 25 centímetros colgados en los balcones de los edificios de apartamentos, aprovechando los patrones de viento caótico para alimentar las casas de las personas, vender energía a la red o tocar en tarifas de alimentación como las que se ofrecen en el Reino Unido para los propietarios que ayudan a crear energía verde.
Los dos tipos principales de turbinas en el mundo actual rotan solo cuando el viento los golpea de frente. Las turbinas horizontales tradicionales parecen molinos de viento y pueden girar para enfrentar el viento entrante, pero no el viento que viene de arriba o abajo. Los generadores con aspas orientadas verticalmente pueden caber en espacios más pequeños, pero son menos eficientes y aún funcionan solo bajo el viento en el plano horizontal.
"Si coloca una turbina eólica en su balcón, no solo obtendrá viento horizontal", dice Orellana. “En esa posición, también puedes obtener vientos verticales o diagonales, y esto cambia en cada situación. Con este ... puede funcionar de manera más continua y proporcionar mucha más energía a su casa ".
Los Premios Dyson se otorgan a estudiantes o graduados dentro de los cuatro años de un programa universitario, que han construido herramientas o dispositivos viables, innovadores y originales que resuelven un problema particular, de pequeño a grande, y que pueden demostrar un prototipo físico. Como ganadores del primer lugar, Orellana y Noorani recibirán $ 40, 000, que podrán invertir en el proyecto de la forma que elijan. "El dinero que les damos es tanto una inversión en las personas que han realizado los proyectos como lo es en los proyectos", dice Chris Vincent, ingeniero de diseño senior de Dyson que ayuda a seleccionar a los finalistas para el premio. "Tenemos esta capacidad de, desde la distancia, ayudar a algunos ingenieros y diseñadores pioneros y prometedores realmente impresionantes".
O-Wind proviene de una clase de finalistas con una amplia variedad de inventos, desde un dispositivo médico portátil que monitorea los drenajes de fluidos médicos para detectar infecciones hasta un sistema de recuperación de aguas residuales para plantas de energía e incluso un nido de hormigas prefabricado (para producir hormigas para consumo humano o para alimentar al ganado) y un tenedor de plástico hecho con desechos de papa. Sin embargo, una de las principales tendencias es hacia dispositivos que aborden las ineficiencias, los niveles de vida y los problemas ambientales en entornos urbanos. O-Wind se ajusta a esta categoría, al igual que Orca, un robot autónomo de limpieza de lagos, y Lighthouse, un robot pequeño, suave y de detección de fugas que viaja a través de tuberías para evitar roturas de agua, así como varios otros.
"Esos están tratando de evitar este crecimiento constante de ciudades que vemos en todo el mundo", dice Vincent. "Aunque el crecimiento de esas ciudades puede venir con una cierta cantidad de mayor eficiencia y una mejor conexión y comunicación entre las personas, debido a que hay tantas cosas apiladas unas sobre otras, a menudo puede significar que las ineficiencias se cuelen en el sistema".
Orellana y Noorani han construido prototipos funcionales para O-Wind, pero todavía están experimentando con el tamaño y el material. Primero, era un rover, ni siquiera en forma de bola, pero capaz de atravesar una playa. Intentaron imprimir en 3D una de plástico, pero les tomó tres meses, y en el tiempo intermedio construyeron una de cartón y papel, que de todos modos funcionó mejor en un túnel de viento que el plástico. Pero todavía hay muchas preguntas. ¿El mejor diámetro actual de 25 centímetros? ¿Debería estar hecho de papel, cartón o plástico impreso en 3D? Estas preguntas también ayudarán a determinar cuánto podría costar el dispositivo. Los dos inventores esperan ver la adopción de la tecnología por millones de personas, gracias en parte a la publicidad del premio y la patente que solicitaron.
"Esperamos que O-Wind Turbine mejore la usabilidad y la asequibilidad de las turbinas para las personas en todo el mundo", dice Orellana. “Las ciudades son lugares ventosos, pero actualmente no estamos aprovechando este recurso. Creemos que si hacemos que sea más fácil generar energía verde, se alentará a las personas a desempeñar un papel más importante en la conservación de nuestro planeta ".
