Gerador eólico vibratório dispensa as pás giratórias

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/03/2020

O novo mecanismo é muito mais simples e barato do que as tradicionais turbinas eólicas.
[Imagem: Vortex Bladeless]

Energia eólica sem turbinas

As turbinas eólicas já se tornaram parte da paisagem na maior parte do mundo, mas seu desenho característico está prestes a mudar.

Engenheiros espanhóis finalizaram seu projeto de geradores eólicos sem pás - imagine retirar o cata-vento de uma turbina eólica e deixar apenas o poste.

Sem as pás giratórias das turbinas eólicas convencionais, o projeto Vortex Bladeless consiste em cilindros oscilantes, cuja flexibilidade faz com que eles vibrem ao vento (veja o vídeo abaixo).

Esses postes vibratórios possuem poucas partes móveis, requerem manutenção mínima, geram pouco ou nenhum ruído, exigem uma área mínima e são bem mais fáceis de instalar. Eles também devem ter menos impacto visual e menores efeitos sobre a vida selvagem do que as turbinas de pás convencionais.

"Esperamos oferecer às pessoas a possibilidade de colher o vento que passa sobre seus telhados ou através de jardins e parques, com dispositivos mais baratos de instalar e mais fáceis de manter do que as turbinas eólicas convencionais," disse David Yáñez, coordenador do projeto, que está sendo financiado pela União Europeia.

"Embora, em teoria, as turbinas eólicas convencionais tenham desempenho aerodinâmico superior, as turbinas sem pás são capazes de se adaptar mais rapidamente às mudanças na direção do vento. Esta é uma característica especialmente interessante em ambientes urbanos com condições de vento turbulentas," acrescentou Yáñez.

Vórtices de vento

Em vez de usar o vento para girar as lâminas, o dispositivo Vortex oscila quando o ar passa ao seu redor, gerando vórtices na parte de trás em relação à direção do vento - um processo conhecido como derramamento de vórtice. O fenômeno sempre foi um grande desafio para arquitetos e engenheiros que precisam tentar mitigar o efeito em edifícios e outras estruturas, mas se mostrou interessante para a geração de energia.

À medida que o vento sopra e os vórtices se acumulam, um cilindro leve de fibra de vidro e fibra de carbono afixado verticalmente a uma haste elástica oscila em sua base, onde um alternador converte o movimento mecânico em eletricidade. Como diferentes velocidades do vento variam a frequência da oscilação, ímãs são usados para otimizar dinamicamente a taxa de movimento para uma geração de eletricidade mais eficiente.

Os cálculos e os testes dos primeiros protótipos indicam que as turbinas sem pás podem produzir eletricidade 30% mais barata do que as turbinas convencionais com cata-ventos.

"Nossa máquina não possui engrenagens, freios, rolamentos ou eixos. Não precisa de lubrificação e não possui peças que possam ser desgastadas pelo atrito. Por ser muito leve e ter o centro de gravidade mais próximo do solo, os requisitos de ancoragem ou fundação foram reduzidos significativamente em comparação com as turbinas comuns, facilitando a instalação. Para resumir, assumimos o desafio de desenvolver o dispositivo mais simples que se possa imaginar capaz de coletar energia do vento,' disse Yáñez.

A equipe está atualmente testando um conjunto de 100 protótipos pré-comerciais, cada um com 85 centímetros de altura.