James Dyson dan pasukan di James Dyson Foundation hari ini mengumumkan pemenang Anugerah Dyson 2018, memilih turbin angin kecil, omnidirectional daripada 20 finalis antarabangsa. Disebut O-Wind, dunia lembut ini digantung di antara kabel, di atas dan di bawah, dan berputar di sekitar paksi menegak sama ada angin datang dari atas, di bawah atau dari sisi.
"Bentuk rumit mengambil angin dan menjadikannya melalui terowong, dan menghasilkan perbezaan tekanan ... yang menjadikan ia berputar sentiasa arah yang sama, " kata pencipta Nicolas Orellana, seorang graduan sains sains Lancaster University yang kini bekerja sepenuh masa di O-Wind .
Orellana mengembangkan prototaip O-Wind pertama bukan sebagai penjana, tetapi sebagai rover yang dipandu oleh angin yang dapat mengembara secara efisien di padang pasir datar. Bersama pasangan Yaseen Noorani, yang dia kenal dari Lancaster, Orellana menyedari prinsip yang sama boleh digunakan untuk penjanaan kuasa. Keluasan melebar sepanjang bola, menghadapi arah yang berbeza, menyerap angin melalui lubang yang lebih kecil, seperti sekumpulan parafoil yang berpintal ke bola. Perbezaan tekanan dari lubang-lubang yang luas kepada yang kecil membuat peranti berputar di sekitar satu paksi kerana prinsip Bernoulli.
Putaran itu boleh menggerakkan penjana elektrik, disambungkan ke bola oleh batang, dan Orellana membayangkan bola 25 sentimeter yang dipasang di balkoni bangunan apartmen, mengambil kesempatan dari corak angin yang huru-hara untuk menguasai rumah orang, menjual tenaga kembali ke grid atau ketuk ke dalam tarif makanan seperti yang ditawarkan di UK untuk pemilik rumah yang membantu mewujudkan tenaga hijau.
Kedua-dua jenis utama turbin di dunia hari ini berputar hanya apabila angin melanda mereka. Turbin tradisional dan mendatar kelihatan seperti kincir angin, dan boleh beralih ke muka angin masuk, tetapi tidak angin datang dari atas atau di bawah. Penjana dengan bilah berorientasikan vertikal boleh masuk ke ruang yang lebih kecil, tetapi kurang cekap dan masih beroperasi hanya di bawah angin di dalam pesawat mendatar.
"Jika anda meletakkan turbin angin di balkoni anda, anda bukan sahaja akan mendapat angin mendatar, " kata Orellana. "Di kedudukan itu, anda juga boleh mendapatkan angin menegak atau angin pepenjuru, dan ia berubah dalam setiap keadaan. Dengan yang ini ... ia boleh bekerja lebih berterusan, dan memberikan lebih banyak tenaga kepada rumah anda. "
Anugerah Dyson diberikan kepada pelajar atau graduan dalam tempoh empat tahun program universiti, yang telah membina alat, peranti asal atau alat asal yang berdaya maju, inovatif, dan yang menyelesaikan masalah tertentu, dari kecil ke besar, dan yang dapat menunjukkan prototaip fizikal. Sebagai pemenang tempat pertama, Orellana dan Noorani akan menerima $ 40, 000, yang mana mereka akan dapat melabur dalam projek apa sahaja yang mereka pilih. "Wang yang kami berikan kepada mereka adalah pelaburan yang banyak kepada orang-orang yang telah melakukan projek-projek seperti dalam projek-projek, " kata Chris Vincent, seorang jurutera reka bentuk kanan di Dyson yang membantu memilih finalis untuk anugerah itu. "Kami mempunyai keupayaan ini, dari jauh, membantu sesetengah perintis dan pereka yang benar-benar hebat dan maju."
O-Wind keluar dari kelas finalis dengan pelbagai ciptaan, dari peranti perubatan yang boleh dipakai yang memantau saluran cecair perubatan untuk jangkitan ke sistem pemulihan air sisa untuk loji kuasa, dan juga sarang semak prefabrikasi (untuk menghasilkan semut sama ada untuk penggunaan manusia atau untuk memberi makan kepada ternakan) dan garpu plastik yang terbuat dari sisa kentang. Walau bagaimanapun, salah satu trend utama adalah untuk peranti yang akan menangani ketidakcekapan, taraf hidup, dan isu alam sekitar dalam tetapan bandar. O-Wind sesuai dengan kategori ini, seperti Orca, sebuah robot pembersihan tasik autonomi, dan Lighthouse, sebuah robot yang mengesan kebocoran kecil dan lembut yang bergerak melalui paip untuk menghalang rehat utama air, serta beberapa orang lain.
"Mereka sememangnya cuba untuk mengusahakan pertumbuhan bandar yang tetap kita lihat, di seluruh dunia, " kata Vincent. "Walaupun pertumbuhan bandar-bandar itu boleh datang dengan jumlah kecekapan yang meningkat dan sambungan dan komunikasi yang lebih baik antara orang ramai, kerana anda mempunyai banyak perkara yang tersusun di atas satu sama lain, ia sering kali bermaksud bahawa ketidakcekapan merayap ke dalam sistem."
Orellana dan Noorani telah membina prototaip berfungsi untuk O-Wind, tetapi mereka masih bereksperimen dengan saiz dan bahan. Pertama, ia adalah rover, tidak berbentuk bola, tetapi mampu melintasi pantai. Mereka mencuba percetakan 3D yang plastik, tetapi ia mengambil masa tiga bulan, dan dalam masa intervensi mereka membina satu dari kadbod dan kertas, yang kemudiannya berfungsi lebih baik dalam terowong angin daripada plastik itu pula. Tetapi masih terdapat banyak persoalan. Adakah diameter terbaik semasa, 25 sentimeter? Sekiranya ia diperbuat daripada kertas, kadbod atau plastik bercetak 3D? Soalan-soalan ini juga akan membantu menentukan berapa banyak peranti mungkin harganya. Kedua-dua pencipta itu berharap dapat melihat penggunaan teknologi oleh berjuta-juta orang, terima kasih sebahagiannya daripada publisiti daripada penganugerahan dan paten yang telah mereka pakai.
"Kami berharap Turbin O-Wind akan meningkatkan kebolehgunaan dan kemampuan turbin untuk orang di seluruh dunia, " kata Orellana. "Bandar-bandar adalah tempat berangin, tetapi kami tidak memanfaatkan sumber ini. Kepercayaan kita ialah jika kita membuat lebih mudah untuk menjana tenaga hijau, orang akan digalakkan memainkan peranan yang lebih besar dalam memulihara planet kita. "
