James Dyson és a James Dyson Alapítvány csapata ma kihirdette a 2018-os Dyson-díj nyertesét, 20 kis döntőből kiválasztva egy kicsi, mindenirányú szélturbinát. O-szélnek nevezett lágy gömb lógott a kábelek között, felül és alatt, és függőleges tengely körül forog, függetlenül attól, hogy a szél felülről, alulról vagy oldalról jön-e.
"A bonyolult forma szélhez vezet, és az alagutakon áthalad, és nyomáskülönbségeket hoz létre ... ami mindig ugyanabba az irányba forog" - mondja Nicolas Orellana, a Lancasteri Egyetem nemrégiben megszerzett tudományos diplomájának feltalálója, aki most teljes munkaidőben dolgozik az O-Wind szélén. .
Az Orellana az első O-Wind prototípust nem generátorként, hanem szélvezérelt roverként fejlesztette ki, amely hatékonyan tud haladni a lapos sivatagokban. Yaseen Noorani partner mellett, akit Lancasterből ismert, Orellana rájött, hogy ugyanez az elv alkalmazható az energiatermelésre. Széles szellőzőnyílások a labdában, különböző irányokba nézzenek, szifonszelepet szállítsanak kisebb szellőzőnyílásokon keresztül, olyanok, mint egy gömbként összecsavart parafoil. A széles szellőzőnyílások és a kicsi szellőzők közötti nyomáskülönbségek Bernoulli elve miatt az eszközt egyetlen tengely körül forgatják.
Ez a centrifugálás képes energiát nyújtani egy rúddal a golyóval összekapcsolt villamos generátor számára, és az Orellana látja a 25 centiméteres gömböket, amelyek az apartmanházak erkélyeire vannak felcsavarva, kihasználva a kaotikus szélmintákat az emberek otthonának megtáplálására, az energia visszatáplálására a hálózatba vagy csaphoz. beépítési tarifákba, például az Egyesült Királyságban azoknak a háztulajdonosoknak ajánlott árakat, akik elősegítik a zöld energia előállítását.
A mai turbinák két fő típusa manapság mindkettő csak akkor forog, amikor a szél szembe nézzen velük. A hagyományos, vízszintes turbinák szélmalmoknak tűnnek, és bejövő szél felé fordulhatnak, de nem fentről vagy alulról érkező szélhez. A függőlegesen orientált pengékkel rendelkező generátorok kisebb terekbe is elférnek, de kevésbé hatékonyak, és továbbra is csak szél alatt működnek a vízszintes síkban.
"Ha szélturbinát helyez az erkélyre, akkor nemcsak vízszintes szeleket fog kapni" - mondja Orellana. „Ebben a helyzetben függõleges vagy átlós szeleket is kaphat, és ez minden helyzetben megváltozik. Ezzel… folyamatosan képes működni, és sokkal több energiát szolgáltat a házának. ”
A Dyson-díjakat az egyetemi programot követő négy éven belül hallgatóknak vagy diplomásoknak kapják, akik életképes, innovatív, eredeti eszközöket vagy eszközöket építettek, amelyek egy adott problémát megoldnak, kicsitől nagyokig, és be tudják mutatni egy fizikai prototípust. Első helyezettként Orellana és Noorani 40 000 dollárt kapnak, amelyet bármilyen módon beruházhatnak a projektbe. "A pénz, amelyet nekik adunk, ugyanolyan beruházás az emberekbe, akik megtették a projektet, mint a projektekbe" - mondja Chris Vincent, a Dyson vezető tervezőmérnöke, aki segíti a döntősök kiválasztását a díjhoz. "Megvan az a képességünk, hogy távolról segítünk néhány igazán lenyűgöző úttörő és újonnan megjelenő mérnököt és tervezőt."
Az O-Wind a találmányok széles választékával érkezik a döntősekből, a hordható orvostechnikai eszköztől, amely megfigyeli az orvosi folyadék-csatornákat fertőzés céljából, az erőművek szennyvíz-visszanyerő rendszeréig, és akár előregyártott hangya fészekig (hangyák előállításához vagy emberi fogyasztásra vagy állatok takarmányozására) és burgonyahulladékból készült műanyag villával. Ugyanakkor az egyik fő trend az olyan készülékek felé irányul, amelyek a városi környezet hatékonyságát, életszínvonalát és környezeti kérdéseit kezelik. Az O-Wind ide tartozik ebbe a kategóriába, csakúgy, mint az Orca, az autonóm tótisztító robot, valamint a Világítótorony, egy kicsi, puha, szivárgást érzékelő robot, amely csöveken halad keresztül, hogy megakadályozzák a víz főbb töréseit, valamint számos más is.
"Ezek valamilyen módon próbálják megkerülni a városok állandó növekedését, amelyet látunk, az egész világon" - mondja Vincent. "Noha ezeknek a városoknak a növekedése bizonyos fokú megnövekedett hatékonysággal, valamint az emberek közötti jobb kapcsolat és kommunikáció javulásával járhat, mivel oly sok dolgot helyeztek egymásra, ez gyakran azt jelentheti, hogy a hatékonyság kiesik a rendszerbe."
Orellana és Noorani funkcionális prototípusokat építettek az O-Wind számára, ám ezek még mindig kísérleteznek a mérettel és az anyaggal. Először egy rover volt, még gömb alakú is, de képes a parton átutazni. Megpróbáltak 3D-s nyomtatást készíteni egy műanyagból, de három hónapot vett igénybe, és a közbenső időben kartonból és papírból építettek egyet, amelyek a szélcsatornában jobban teljesítenek, mint a műanyag. De még mindig sok kérdés van. A jelenlegi, 25 centiméter átmérőjű a legjobb? Papírból, kartonból vagy 3D nyomtatott műanyagból kell készülnie? Ezek a kérdések segítik meghatározni, hogy az eszköz mennyibe kerülhet. A két feltaláló azt reméli, hogy a technológiát emberek milliói fogják elfogadni, részben a díj nyilvánosságának és a szabadalomnak köszönhetően.
"Reméljük, hogy az O-szélturbina javítja a turbinák használhatóságát és megfizethetőségét az emberek számára az egész világon" - mondja Orellana. „A városok szeles helyek, de jelenleg nem használjuk ki ezt az erőforrást. Hiszünk abban, hogy ha megkönnyítjük a zöld energia előállítását, az embereket arra ösztönzik, hogy nagyobb szerepet vállaljanak a bolygónk megőrzésében. ”
