Ο James Dyson και η ομάδα του Ιδρύματος James Dyson ανακοίνωσαν σήμερα τον νικητή του Βραβείου Dyson του 2018, επιλέγοντας μια μικρή, παντοκατευθυντική ανεμογεννήτρια από 20 διεθνείς φιναλίστ. Ονομάζεται O-Wind, αυτή η μαλακή σφαίρα κρέμεται αναρτημένη μεταξύ των καλωδίων, πάνω και κάτω, και περιστρέφεται γύρω από έναν κάθετο άξονα, είτε ο άνεμος έρχεται από πάνω, κάτω είτε από το πλάι.
"Το περίπλοκο σχήμα παίρνει αέρα και το κάνει να περνάει από τις σήραγγες και δημιουργεί διαφορές πίεσης ... που το κάνει να στρέφει πάντα την ίδια κατεύθυνση", λέει ο εφευρέτης Nicolas Orellana, πρόσφατος μεταπτυχιακός φοιτητής του Πανεπιστημίου Lancaster, .
Η Orellana ανέπτυξε το πρώτο πρωτότυπο O-Wind, όχι ως γεννήτρια, αλλά ως ανεμογεννήτρια που θα μπορούσε να ταξιδέψει αποτελεσματικά σε επίπεδες ερήμους. Μαζί με τον συνεργάτη Yaseen Noorani, ο οποίος γνώριζε από το Lancaster, η Orellana αντιλήφθηκε ότι η ίδια αρχή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενέργειας. Μεγάλα ανοίγματα σε όλη τη σφαίρα, που αντιμετωπίζουν διαφορετικές κατευθύνσεις, σιφόνι αέρα μέσα από μικρότερα ανοίγματα, είδος σαν ένα μάτσο parafoils στριμμένα μαζί σε μια μπάλα. Οι διαφορές πίεσης από τις ευρείες οπές εξαγωγής προς τα μικρότερα κάνουν τη συσκευή να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα λόγω της αρχής του Bernoulli.
Αυτή η περιστροφή μπορεί να τροφοδοτήσει μια ηλεκτρική γεννήτρια που συνδέεται με τη σφαίρα με μια ράβδο και η Orellana οραματίζει τα 25-εκατοστά σφαιρίδια που έχουν βυθιστεί στα μπαλκόνια των διαμερισμάτων, εκμεταλλευόμενα τα χαοτικά πρότυπα ανέμου για να τροφοδοτήσουν τα σπίτια των ανθρώπων, να πουλήσουν ενέργεια πίσω στο δίκτυο ή να πατήσουν σε feed-in-τιμολόγια όπως αυτά που προσφέρονται στο Ηνωμένο Βασίλειο για ιδιοκτήτες σπιτιού που βοηθούν στη δημιουργία πράσινης ενέργειας.
Οι δύο κύριοι τύποι στροβίλων στον κόσμο σήμερα περιστρέφονται μόνο όταν ο άνεμος τους χτυπάει με το πρόσωπό τους. Οι παραδοσιακοί, οριζόντιοι στρόβιλοι μοιάζουν με ανεμόμυλους και μπορούν να στραφούν στον προσπίπτον αέρα, αλλά όχι στον άνεμο που προέρχεται από πάνω ή κάτω. Οι γεννήτριες με κατακόρυφα προσανατολισμένα πτερύγια μπορούν να χωρέσουν σε μικρότερους χώρους, αλλά είναι λιγότερο αποδοτικές και εξακολουθούν να λειτουργούν μόνο κάτω από τον άνεμο στο οριζόντιο επίπεδο.
"Εάν βάζετε μια ανεμογεννήτρια στο μπαλκόνι σας, δεν θα πάρετε μόνο οριζόντιο άνεμο", λέει η Orellana. "Στη θέση αυτή, μπορείτε επίσης να πάρετε κατακόρυφους ανέμους ή διαγώνιες ανέμους, και αλλάζει σε κάθε κατάσταση. Με αυτό ... μπορεί να λειτουργήσει πιο συνεχώς και να παρέχει πολύ περισσότερη ενέργεια στο σπίτι σας. "
Τα Βραβεία Dyson δίνονται σε φοιτητές ή πτυχιούχους σε διάστημα τεσσάρων ετών από πανεπιστημιακό πρόγραμμα, οι οποίοι έχουν κατασκευάσει βιώσιμα, καινοτόμα, πρωτότυπα εργαλεία ή συσκευές που επιλύουν ένα συγκεκριμένο πρόβλημα, από μικρό σε μεγάλο και που μπορεί να αποδείξει ένα φυσικό πρωτότυπο. Ως νικητές πρώτης θέσης, Orellana και Noorani θα λάβουν 40.000 δολάρια, τα οποία θα είναι σε θέση να επενδύσουν στο έργο με οποιονδήποτε τρόπο επιλέγουν. "Τα χρήματα που τους δίνουμε είναι τόσο μια επένδυση στους ανθρώπους που έχουν κάνει τα έργα όπως είναι στα έργα", λέει ο Chris Vincent, ανώτερος μηχανικός σχεδιασμού στο Dyson ο οποίος βοηθάει να επιλέξει τους φιναλίστ για το βραβείο. "Έχουμε αυτή τη δυνατότητα να βοηθάμε από απόσταση σε πραγματικά εντυπωσιακούς πρωτοπόρους και μέχρι και μελλοντικούς μηχανικούς και σχεδιαστές."
Το O-Wind ξεκινά από μια κατηγορία φιναλίστ με μια ευρεία ποικιλία εφευρέσεων, από μια φορητή ιατρική συσκευή που παρακολουθεί την αποστράγγιση ιατρικών ρευστών για μόλυνση σε ένα σύστημα ανάκτησης αποβλήτων για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και ακόμη και μια προκατασκευασμένη φωλιά μυρμηγκιών (για την παραγωγή μυρμηγκιών είτε για κατανάλωση από τον άνθρωπο ή ζωοτροφές) και μια πλαστική πιρούνι από απορρίμματα πατάτας. Μία από τις κύριες τάσεις, ωστόσο, είναι προς τις συσκευές που θα αντιμετωπίσουν τις ανεπάρκειες, το βιοτικό επίπεδο και τα περιβαλλοντικά ζητήματα σε αστικές περιοχές. Το O-Wind ταιριάζει με αυτή την κατηγορία, όπως και το Orca, ένα αυτόνομο ρομπότ καθαρισμού της λίμνης, και το Lighthouse, ένα μικρό, απαλό ροχό ανιχνεύσεως διαρροών που ταξιδεύει με σωλήνες για να αποτρέψει τα κενά του νερού, καθώς και πολλά άλλα.
"Αυτά προσπαθούν να επιλύσουν αυτή τη συνεχή ανάπτυξη των πόλεων που βλέπουμε, σε όλο τον κόσμο", λέει ο Vincent. "Αν και η ανάπτυξη αυτών των πόλεων μπορεί να έρθει με μια ορισμένη αύξηση της αποτελεσματικότητας και τη βελτίωση της σύνδεσης και της επικοινωνίας μεταξύ των ανθρώπων, επειδή έχετε πολλά πράγματα στοιβάζοντας το ένα πάνω στο άλλο, μπορεί συχνά να σημαίνει ότι οι ανεπάρκειες εισέρχονται στο σύστημα".
Οι Orellana και Noorani έχουν κατασκευάσει λειτουργικά πρωτότυπα για το O-Wind, αλλά εξακολουθούν να πειραματίζονται με μέγεθος και υλικό. Πρώτον, ήταν ένα rover, ούτε καν σχήματος μπάλας, αλλά ικανό να ταξιδέψει σε μια παραλία. Δοκίμασαν την τρισδιάστατη εκτύπωση πλαστική, αλλά χρειάστηκαν τρεις μήνες, και στο παρελθόν χτίστηκαν ένα από χαρτόνι και χαρτί, το οποίο τελείωσε με καλύτερο τρόπο σε αεροδυναμική σήραγγα από το πλαστικό, ούτως ή άλλως. Αλλά υπάρχουν ακόμα πολλά ερωτήματα. Είναι η καλύτερη διάμετρος 25 εκατοστών; Πρέπει να είναι από χαρτί, χαρτόνι ή τρισδιάστατο πλαστικό; Αυτές οι ερωτήσεις θα σας βοηθήσουν επίσης να καθορίσετε πόσο μπορεί να κοστίσει η συσκευή. Οι δύο εφευρέτες ελπίζουν να δουν την υιοθέτηση της τεχνολογίας από εκατομμύρια ανθρώπους, χάρη εν μέρει στη δημοσιότητα από το βραβείο και το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για το οποίο έχουν υποβάλει αίτηση.
"Ελπίζουμε ότι το O-Wind Turbine θα βελτιώσει την χρηστικότητα και την οικονομική προσιτότητα των στροβίλων για τους ανθρώπους σε όλο τον κόσμο", λέει η Orellana. "Οι πόλεις είναι περιοχές με αέρα, αλλά σήμερα δεν αξιοποιούμε αυτόν τον πόρο. Πιστεύουμε ότι αν διευκολυνθεί η παραγωγή πράσινης ενέργειας, οι άνθρωποι θα ενθαρρυνθούν να διαδραματίσουν μεγαλύτερο ρόλο στη διατήρηση του πλανήτη μας. "
