Vortex Bladeless Ltd. es una startup tecnológica española que está desarrollando un tipo de generador de energía eólica sin palas giratorias ni lubricantes, a diferencia de los aerogeneradores más habituales . [1] La energía se produce a partir de vibraciones resonantes que se producen cuando el viento pasa por la turbina y se desvía en vórtices en un proceso llamado desprendimiento de vórtices . [2]
Esta tecnología tiene algunas características que son más similares a la energía solar que a las grandes turbinas eólicas, como ser más adecuada para el funcionamiento autónomo y la generación distribuida de energía fuera de la red, para y en sistemas de baja potencia. [3]
Vortex Bladeless es un generador de viento resonante de vibración inducida por vórtices , en contraste con las turbinas eólicas de eje horizontal (HAWT) y las turbinas eólicas de eje vertical (VAWT) que funcionan por rotación. La innovación de Vortex proviene de su forma inusual y su forma de aprovechar la energía por oscilación, [4] donde un mástil de polímero reforzado con fibra de vidrio y fibra de carbono oscila con el viento, aprovechando la emisión de vórtices de von Kármán cuando un fluido en movimiento pasa sobre una estructura esbelta. . [5] En la parte inferior del mástil, una varilla de fibra de carbono mueve un alternador que genera electricidad sin partes móviles en contacto.[6] Vortex Bladeless no giran y, por lo tanto, no son turbinas.
El diseño busca superar problemas relacionados con los aerogeneradores rotativos como el mantenimiento, la amortización, el ruido, las aves y el impacto ambiental, la logística y los aspectos visuales. Según la firma, los generadores Vortex tienen una pequeña huella de carbono y utilizan menos materias primas en comparación con los aerogeneradores rotativos de la misma altura. [7] Se espera que tenga un centro de gravedad bajo que permita unas dimensiones de cimentación pequeñas y una estela turbulenta muy baja , por lo que varios generadores Vortex pueden caber en la misma área que una turbina rotativa, posiblemente mejorando la densidad de energía más baja por hectárea que suelen alcanzar los aerogeneradores. Sin embargo, la firma no pretende competir con la industria de las turbinas eólicas, sino ofrecer unaalternativa de turbinas eólicas pequeñas para el mercado del consumidor final y para los sistemas de baja potencia, mercados con un servicio deficiente o nulo por la energía eólica a gran escala. [2]
Vortex es un dispositivo cilíndrico vertical, delgado. Se compone de dos partes principales: una base fija donde se fija el dispositivo a un ancla, y un mástil flexible que, actuando como voladizo , interactúa más libremente con el fluido en movimiento en un movimiento oscilante. No tiene engranajes ni partes móviles en contacto, por lo que no necesita aceites ni lubricantes como las máquinas rotativas. El funcionamiento del dispositivo apenas requiere costes operativos y de mantenimiento. [8] Todas estas características las acercan a las características de la energía solar y las hacen más útiles para la energía distribuida. Un alternador lineal transforma la energía mecánica en electricidad. Cuenta con imanes de neodimio y suel estator se encuentra dentro de la parte móvil del dispositivo. [7]
Al convertir la energía mecánica en electricidad, el alternador amortigua (amortigua) el movimiento de oscilación inducido y al mismo tiempo puede modificar la frecuencia de oscilación natural de la estructura en movimiento. Por lo tanto, el rango de bloqueo aumenta mientras se mantiene la frecuencia de resonancia en velocidades de viento más altas. La firma patentó un mecanismo llamado tuning system para esta tarea, basado en repulsión magnética. [7] A diferencia de las turbinas eólicas rotativas, este fenómeno puede modificar la constante de elasticidad aparente de la estructura que depende de la amplitud de oscilación, permitiéndole crecer a medida que crece la velocidad del viento. A pesar de su sencillez, 6 familias de patentes registradasproteger el diseño y la tecnología en todo el mundo. [9]