James Dyson e a equipe da Fundação James Dyson anunciaram hoje o vencedor do Prêmio Dyson 2018, selecionando uma pequena turbina eólica omnidirecional de 20 finalistas internacionais. Chamado de O-Wind, esse globo flexível fica suspenso entre os cabos, acima e abaixo, e gira em torno de um eixo vertical, quer o vento esteja vindo de cima, de baixo ou de lado.
“A forma complicada toma vento e faz passar túneis, e cria diferenças de pressão ... o que faz girar sempre na mesma direção”, diz o inventor Nicolas Orellana, um recente graduado em ciência da Universidade de Lancaster que agora trabalha em tempo integral na O-Wind. .
Orellana desenvolveu o primeiro protótipo O-Wind não como um gerador, mas como um rover movido a vento que poderia viajar eficientemente através de desertos planos. Junto com o parceiro Yaseen Noorani, que ele conhecia de Lancaster, Orellana percebeu que o mesmo princípio poderia ser usado para geração de energia. Amplas aberturas de ar em toda a bola, voltadas para diferentes direções, sugam o vento através de aberturas menores, como um monte de parafoils torcidos juntos em uma bola. As diferenças de pressão das aberturas largas para as pequenas fazem o dispositivo girar em torno de um único eixo devido ao princípio de Bernoulli.
Essa rotação pode alimentar um gerador elétrico, conectado à esfera por uma haste, e Orellana visualiza as esferas de 25 centímetros penduradas nas varandas dos prédios de apartamentos, tirando proveito dos caóticos padrões de vento para alimentar as casas das pessoas, vender energia de volta à rede ou em feed-in-tariffs como os oferecidos no Reino Unido para proprietários de imóveis que ajudam a criar energia verde.
Atualmente, os dois tipos principais de turbinas no mundo giram apenas quando o vento os atinge de frente. As turbinas horizontais tradicionais parecem moinhos de vento e podem virar-se para enfrentar o vento que entra, mas não o vento vindo de cima ou de baixo. Geradores com lâminas orientadas verticalmente podem se encaixar em espaços menores, mas são menos eficientes e ainda operam apenas sob o vento no plano horizontal.
“Se você colocar uma turbina eólica na sua varanda, você não apenas terá um vento horizontal”, diz Orellana. “Nessa posição, você também pode obter ventos verticais ou ventos diagonais, e isso muda em todas as situações. Com este… pode trabalhar mais continuamente e fornecer muito mais energia para sua casa ”.
Os Prêmios Dyson são concedidos a estudantes ou graduados dentro de quatro anos de um programa universitário, que construíram ferramentas ou dispositivos viáveis, inovadores e originais que resolvem um problema específico, de pequeno a grande porte, e que podem demonstrar um protótipo físico. Como vencedores em primeiro lugar, Orellana e Noorani receberão US $ 40.000, que poderão investir no projeto da maneira que escolherem. "O dinheiro que lhes damos é tanto um investimento nas pessoas que fizeram os projetos como nos projetos", diz Chris Vincent, engenheiro sênior de design da Dyson que ajuda a selecionar os finalistas para o prêmio. “Temos essa capacidade de, de longe, ajudar alguns engenheiros e designers pioneiros e inovadores.”
O-Wind sai de uma classe de finalistas com uma grande variedade de invenções, de um dispositivo médico vestível que monitora drenos de fluidos médicos para infecção a um sistema de recuperação de águas residuais para usinas de energia e até mesmo um formigueiro pré-fabricado consumo humano ou para alimentar o gado) e um garfo de plástico feito a partir de resíduos de batata. Uma das principais tendências, no entanto, é em direção a dispositivos que abordem ineficiências, padrões de vida e questões ambientais em ambientes urbanos. O-Wind se encaixa nessa categoria, assim como o Orca, um robô autônomo para limpeza de lagos, e o Lighthouse, um robô pequeno, macio e que detecta vazamentos, que passa por canos para evitar quebras de água, bem como vários outros.
“Eles estão tentando contornar esse crescimento constante das cidades que vemos em todo o mundo”, diz Vincent. “Embora o crescimento dessas cidades possa vir com uma certa quantidade de eficiência aumentada e melhor conexão e comunicação entre as pessoas, porque você tem tantas coisas empilhadas umas sobre as outras, muitas vezes pode significar que ineficiências se infiltram no sistema.”
Orellana e Noorani construíram protótipos funcionais para o O-Wind, mas ainda estão experimentando tamanho e material. Primeiro, era um rover, nem mesmo em forma de bola, mas capaz de atravessar uma praia. Eles tentaram imprimir em 3D um de plástico, mas demorou três meses e, nesse tempo, construíram um a partir de papelão e papel, que acabou funcionando melhor em um túnel de vento do que o plástico de qualquer maneira. Mas ainda há muitas perguntas. O atual diâmetro de 25 centímetros é melhor? Deve ser feito de papel, papelão ou plástico impresso em 3D? Essas perguntas também ajudarão a determinar quanto o dispositivo pode custar. Os dois inventores esperam ver a adoção da tecnologia por milhões de pessoas, graças em parte à publicidade do prêmio e à patente para a qual se candidataram.
“Esperamos que a O-Wind Turbine melhore a usabilidade e a acessibilidade das turbinas para pessoas em todo o mundo”, diz Orellana. “As cidades são lugares com muito vento, mas atualmente não estamos aproveitando esse recurso. Acreditamos que, se facilitarmos a geração de energia verde, as pessoas serão incentivadas a desempenhar um papel maior na conservação do nosso planeta ”.
