James Dyson in ekipa iz fundacije James Dyson sta danes razglasila zmagovalca nagrade Dyson 2018 in med 20 mednarodnimi finalisti izbrala majhno, vsesmerno vetrnico. Ta mehki globus z imenom O-Wind visi med kabli zgoraj in spodaj in se vrti okoli navpične osi, ne glede na to, ali veter prihaja od zgoraj, spodaj ali od strani.
"Zapletena oblika jemlje veter in povzroča, da gre skozi tunele in ustvarja razlike v tlaku ... zaradi česar se vrti vedno v isto smer, " pravi izumitelj Nicolas Orellana, nedavni magister znanosti na univerzi Lancaster, ki zdaj dela polni delovni čas na O-Wind .
Orellana je prvi prototip O-Wind razvil ne kot generator, temveč kot rover z vetrom, ki bi lahko učinkovito potoval po ravnih puščavah. Skupaj s partnerjem Yaseenom Nooranijem, ki ga je poznal iz Lancasterja, je Orellana spoznal, da se lahko isti princip uporabi tudi za proizvodnjo električne energije. Široki odprtine po vsej krogli, obrnjene v različne smeri, sifonski veter skozi manjše zračnike, podobno kot kup paraforjev, zvitih skupaj v kroglico. Zaradi razlike v tlaku od širokih zračnikov do majhnih se naprava zaradi Bernoullijevega načela vrti okoli ene osi.
Ta spin lahko napaja električni generator, ki je na žogo povezan s palico, in Orellana predvideva, da so 25-centimetrski kroglice, nanizane na balkonih stanovanjskih stavb, izkoristile kaotične vzorce vetra, da napajajo domove ljudi, prodajo energijo nazaj v omrežje ali pipo vključiti v doplačilne cene, kot jih ponujajo v Združenem kraljestvu za lastnike domov, ki pomagajo ustvariti zeleno energijo.
Dve glavni vrsti turbin na svetu se danes vrtita le, ko ju veter zadene v oči. Tradicionalne, vodoravne turbine so videti kot vetrnice in se lahko obrnejo na dohodni veter, ne pa na veter, ki prihaja od zgoraj ali spodaj. Generatorji z navpično usmerjenimi rezili se lahko prilegajo v manjše prostore, vendar so manj učinkoviti in še vedno delujejo le pod vetrom v vodoravni ravnini.
"Če postavite vetrnico na svoj balkon, ne boste dobili le vodoravnega vetra, " pravi Orellana. "V tem položaju lahko dobite tudi navpične ali diagonalne vetrove, in to se spremeni v vsaki situaciji. S tem ... lahko deluje neprekinjeno in zagotavlja veliko več energije za vašo hišo. "
Dyson nagrade prejmejo študenti ali diplomanti v štirih letih univerzitetnega programa, ki so zgradili izvedljiva, inovativna, izvirna orodja ali naprave, ki rešujejo določeno težavo, od majhnih do velikih in ki lahko dokažejo fizični prototip. Orellana in Noorani bosta kot zmagovalca na prvem mestu prejela 40.000 dolarjev, ki jih bosta lahko v projekt vložila na poljuben način. "Denar, ki ga jim damo, je toliko naložbe v ljudi, ki so delali projekte, kot je v njih, " pravi Chris Vincent, višji inženir oblikovanja v podjetju Dyson, ki pomaga izbrati finaliste za nagrado. "Imamo sposobnost od daleč, da pomagamo nekaterim resnično navdušujočim pionirskim in novim inženirjem in oblikovalcem."
O-Wind izhaja iz skupine finalistov z najrazličnejšimi izumi, od nosljivega medicinskega pripomočka, ki spremlja odtoke medicinske tekočine zaradi okužbe, do sistema za predelavo odpadne vode za elektrarne in celo montažnega gnezdilca mravlje (za proizvodnjo mravov bodisi za prehrano ljudi ali krmo za živino) in plastično vilico iz krompirjevih odpadkov. Eden glavnih trendov pa se nanaša na naprave, ki bodo reševale neučinkovitost, življenjski standard in okoljske težave v mestnih okoljih. O-Wind ustreza tej kategoriji, prav tako Orca, avtonomni robot za čiščenje z jezera, in svetilnik, majhen, mehak robot za zaznavanje puščanja, ki potuje po ceveh, da prepreči razbijanje vodne vode, pa tudi številne druge.
"Ti se nekako trudijo obiskati stalno rast mest, ki jih vidimo, po vsem svetu, " pravi Vincent. "Čeprav lahko rast teh mest prinese določeno količino večje učinkovitosti in izboljšano povezanost in komunikacijo med ljudmi, ker imate toliko stvari, ki se zložijo drug na drugega, lahko to pogosto pomeni, da neučinkovitost vstopa v sistem."
Orellana in Noorani sta izdelala funkcionalne prototipe za O-Wind, vendar še vedno eksperimentirajo z velikostjo in materialom. Najprej je bil rover, niti v obliki kroglice, vendar je bil sposoben potovati po plaži. Poskusili so s 3D-tiskanjem plastike, vendar je trajalo tri mesece, v vmesnem času pa so zgradili enega iz kartona in papirja, ki se je v vetrovniku končal boljše kot plastični. Vendar je še vedno veliko vprašanj. Je trenutni, premer 25 centimetrov najboljši? Naj bo iz papirja, kartona ali 3D-tiskane plastike? Ta vprašanja bodo tudi pomagala ugotoviti, koliko lahko naprava stane. Dva izumitelja upata, da bosta tehnologija sprejela milijone ljudi, deloma tudi zahvaljujoč javnosti, ki je prejela nagrado, in patentu, za katerega sta se prijavila.
"Upamo, da bo O-Wind turbina izboljšala uporabnost in cenovno ugodnost turbin za ljudi po vsem svetu, " pravi Orellana. „Mesta so vetrovna mesta, vendar tega sredstva trenutno ne izkoriščamo. Naše prepričanje je, da če bomo olajšali pridobivanje zelene energije, bomo ljudi spodbudili, da igrajo večjo lastno vlogo pri ohranjanju našega planeta. "
