James Dyson dan tim di Yayasan James Dyson hari ini mengumumkan pemenang Penghargaan Dyson 2018, memilih turbin angin omnidirectional kecil dari 20 finalis internasional. Disebut O-Wind, globe lunak ini menggantung tergantung di antara kabel, di atas dan di bawah, dan berputar di sekitar sumbu vertikal apakah angin datang dari atas, bawah atau dari samping.
"Bentuk rumit mengambil angin dan membuatnya melalui terowongan, dan menciptakan perbedaan tekanan ... yang membuatnya berputar ke arah yang sama, " kata penemu Nicolas Orellana, master lulusan sains sains Universitas Lancaster yang sekarang bekerja penuh waktu di O-Wind .
Orellana mengembangkan prototipe O-Wind pertama bukan sebagai generator, tetapi sebagai baling-baling angin yang dapat melakukan perjalanan secara efisien melintasi gurun datar. Bersama dengan rekannya Yaseen Noorani, yang dia kenal dari Lancaster, Orellana menyadari prinsip yang sama dapat digunakan untuk pembangkit listrik. Ventilasi lebar di seluruh bola, menghadap ke arah yang berbeda, menyedot angin melalui ventilasi yang lebih kecil, seperti sekelompok parafoil yang dipelintir menjadi bola. Perbedaan tekanan dari ventilasi lebar ke ventilasi kecil membuat perangkat berputar di sekitar sumbu tunggal karena prinsip Bernoulli.
Putaran itu dapat menyalakan generator listrik, terhubung ke bola dengan batang, dan Orellana membayangkan bola 25-sentimeter digantung di balkon gedung apartemen, mengambil keuntungan dari pola angin kacau untuk memberi daya pada rumah-rumah penduduk, menjual energi kembali ke jaringan atau mengetuk ke feed-in-tarif seperti yang ditawarkan di Inggris untuk pemilik rumah yang membantu menciptakan energi hijau.
Dua jenis turbin utama di dunia saat ini keduanya berputar hanya ketika angin mengenai mereka. Turbin horizontal tradisional terlihat seperti kincir angin, dan dapat berputar untuk menghadapi angin yang masuk, tetapi bukan angin yang datang dari atas atau bawah. Generator dengan bilah yang berorientasi vertikal dapat masuk ke ruang yang lebih kecil, tetapi kurang efisien dan masih beroperasi hanya di bawah angin di bidang horizontal.
"Jika Anda meletakkan turbin angin di balkon Anda, Anda tidak hanya akan mendapatkan angin horizontal, " kata Orellana. “Dalam posisi itu, Anda juga bisa mendapatkan angin vertikal atau angin diagonal, dan itu berubah dalam setiap situasi. Dengan yang ini ... ini dapat bekerja lebih berkelanjutan, dan memberikan lebih banyak energi ke rumah Anda. "
Penghargaan Dyson diberikan kepada siswa atau lulusan dalam waktu empat tahun dari program universitas, yang telah membangun alat atau perangkat orisinal yang layak, inovatif, yang memecahkan masalah tertentu, dari kecil hingga besar, dan yang dapat menunjukkan prototipe fisik. Sebagai pemenang pertama, Orellana dan Noorani akan menerima $ 40.000, yang akan mereka investasikan dalam proyek dengan cara apa pun yang mereka pilih. “Uang yang kami berikan kepada mereka adalah investasi pada orang-orang yang telah melakukan proyek seperti halnya dalam proyek-proyek, ” kata Chris Vincent, seorang insinyur desain senior di Dyson yang membantu memilih finalis untuk penghargaan tersebut. "Kami memiliki kemampuan ini, dari kejauhan, membantu beberapa perintis yang sangat mengesankan dan insinyur dan desainer yang akan datang."
O-Wind keluar dari kelas para finalis dengan beragam penemuan, dari perangkat medis yang dapat dipakai yang memantau saluran pembuangan cairan medis untuk infeksi hingga sistem pemulihan air limbah untuk pembangkit listrik, dan bahkan sarang semut pabrikasi (untuk memproduksi semut baik untuk konsumsi manusia atau untuk memberi makan ternak) dan garpu plastik yang terbuat dari limbah kentang. Namun, salah satu tren utama adalah pada perangkat yang akan mengatasi inefisiensi, standar hidup, dan masalah lingkungan di lingkungan perkotaan. O-Wind cocok dengan kategori ini, seperti halnya Orca, robot pembersih danau otonom, dan Mercusuar, robot pendeteksi kebocoran kecil yang bergerak melalui pipa untuk mencegah kerusakan utama air, serta beberapa lainnya.
“Mereka semacam berusaha mengatasi pertumbuhan kota yang terus-menerus ini, di seluruh dunia, ” kata Vincent. "Meskipun pertumbuhan kota-kota itu dapat datang dengan sejumlah peningkatan efisiensi dan peningkatan koneksi dan komunikasi antara orang-orang, karena Anda memiliki begitu banyak hal yang saling menumpuk, sering kali hal itu dapat berarti bahwa inefisiensi merayap ke dalam sistem."
Orellana dan Noorani telah membangun prototipe fungsional untuk O-Wind, tetapi mereka masih bereksperimen dengan ukuran dan bahan. Pertama, itu adalah bajak, bahkan bola tidak berbentuk, tetapi mampu melakukan perjalanan melintasi pantai. Mereka mencoba 3D mencetak yang plastik, tetapi butuh tiga bulan, dan dalam waktu yang bersamaan mereka membangun satu dari kardus dan kertas, yang akhirnya berkinerja lebih baik di terowongan angin daripada yang plastik. Namun masih banyak pertanyaan. Apakah saat ini, diameter 25 sentimeter terbaik? Haruskah itu dibuat dari kertas, kardus atau plastik cetak 3D? Pertanyaan-pertanyaan ini juga akan membantu menentukan berapa biaya perangkat. Kedua penemu berharap untuk melihat adopsi teknologi oleh jutaan orang, sebagian berkat publisitas dari penghargaan dan paten yang telah mereka ajukan.
“Kami berharap Turbin O-Wind akan meningkatkan kegunaan dan keterjangkauan turbin bagi orang-orang di seluruh dunia, ” kata Orellana. “Kota-kota adalah tempat yang berangin, tetapi saat ini kami tidak memanfaatkan sumber daya ini. Kepercayaan kami adalah bahwa jika kita membuatnya lebih mudah untuk menghasilkan energi hijau, orang akan didorong untuk memainkan peran sendiri yang lebih besar dalam melestarikan planet kita. "
