【中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】 受NASA太空探測(cè)器的啟發(fā),來(lái)自智利和肯尼亞的兩位年輕發(fā)明家希望在多風(fēng)的城市發(fā)電。
從氣候變化到貧困,全球問(wèn)題越來(lái)越需要跨文化的協(xié)作與創(chuàng)新。來(lái)自智利的NicolasOrellana和來(lái)自肯尼亞的YaseenNoorani代表著一眾新時(shí)代的人才,攜手共同開(kāi)發(fā)能夠解決社會(huì)共同問(wèn)題的新技術(shù)。攻讀英國(guó)蘭卡斯特大學(xué)國(guó)際創(chuàng)新碩士學(xué)位的這兩位年輕發(fā)明家嘗試通過(guò)一種新型風(fēng)力發(fā)電裝置來(lái)捕捉并利用城市風(fēng)能。這項(xiàng)發(fā)明在全球數(shù)千參賽作品中突出重圍,最終獲得2018年戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)國(guó)際冠軍的殊榮。
2018戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)全球冠軍揭曉,城市風(fēng)力發(fā)電裝置奪冠
來(lái)自智利的NicolasOrellana和來(lái)自肯尼亞的YaseenNoorani嘗試通過(guò)一種新型風(fēng)力發(fā)電裝置來(lái)捕捉并利用城市風(fēng)能,這項(xiàng)發(fā)明在全球數(shù)千參賽作品中突出重圍,最終獲得2018年戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)國(guó)際冠軍的殊榮。
城市建筑物越高,所承受的風(fēng)力也相對(duì)地越大。當(dāng)我們尋找可再生能源時(shí),是否考慮過(guò)這種強(qiáng)大而充足的資源?傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電裝置僅能捕獲沿一個(gè)方向行進(jìn)的風(fēng)力,但在風(fēng)向不可預(yù)測(cè)且多向性的城市中,風(fēng)力發(fā)電的效率卻非常低。O-Wind風(fēng)力發(fā)電裝置采用簡(jiǎn)單的幾何形狀,旨在利用這種強(qiáng)大且尚未被開(kāi)發(fā)的資源,即使在最寒冷的日子里也能生產(chǎn)能源。
詹姆斯·戴森爵士說(shuō):“我們特意將大賽的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置地很寬泛--即設(shè)計(jì)一個(gè)能夠解決問(wèn)題的方案。這樣才能夠激勵(lì)發(fā)明者們利用聰明才智來(lái)開(kāi)發(fā)創(chuàng)造性的解決方案。O-Wind風(fēng)力發(fā)電裝置正是這樣的一款產(chǎn)品,它試圖解決可再生能源的這一巨大挑戰(zhàn),通過(guò)幾何結(jié)構(gòu)來(lái)捕獲那些從我們常常忽視的地方所產(chǎn)生的能量--例如城市。這是一個(gè)巧妙的概念?!?/p>
NicolasOrellana首次對(duì)多向風(fēng)的挑戰(zhàn)產(chǎn)生興趣是源于NASA的風(fēng)滾草火星探測(cè)儀。這顆直徑6英尺的充氣球體,被設(shè)計(jì)成能夠像風(fēng)滾草一樣自主地彈跳和滾動(dòng),用于在火星表面測(cè)量大氣條件和地理位置。與傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電裝置一樣,它由單向吹動(dòng)的風(fēng)提供動(dòng)力,這就嚴(yán)重影響了探測(cè)儀在遇到障礙物時(shí)的機(jī)動(dòng)性,經(jīng)常將其拋離航向并最終導(dǎo)致項(xiàng)目失敗。
通過(guò)探索風(fēng)滾草的局限性,Nicolas的三維風(fēng)力發(fā)電技術(shù)誕生了。Nicolas和他的同學(xué)YaseenNoorani很快就確定了城市如何利用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電。
O-Wind風(fēng)力發(fā)電裝置的工作原理
O-Wind風(fēng)力發(fā)電裝置是一個(gè)直徑25厘米的球體,帶有幾何形的通風(fēng)口,它由一根軸進(jìn)行固定,風(fēng)從任何方向吹來(lái)時(shí)它都能旋轉(zhuǎn)。當(dāng)風(fēng)力驅(qū)動(dòng)該裝置時(shí),齒輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)并將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,既能直接使用,亦可接入電網(wǎng)。Nicolas和Yaseen的目標(biāo)是將O-Wind風(fēng)力發(fā)電裝置安裝在大型建筑物上,例如高樓的側(cè)面或陽(yáng)臺(tái)等風(fēng)速最高處。
NicolasOrellana說(shuō):“我們希望O-Wind能夠?yàn)槿澜绲娜藗兲峁?shí)用、可負(fù)擔(dān)得起的風(fēng)力發(fā)電裝置。城市中充滿風(fēng)能,卻未被很好地利用。我們的信念是,如果生產(chǎn)綠色能源變得更簡(jiǎn)單易行,那么人們也將更積極地參與到保護(hù)地球的行動(dòng)中來(lái)。贏得戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)全球冠軍為我們的設(shè)計(jì)概念做了背書(shū)。收獲如此多的關(guān)注讓我們感到受寵若驚,同時(shí)也給了我們信心,讓我們把這一概念發(fā)展為未來(lái)的事業(yè)。我們已經(jīng)開(kāi)始與投資者進(jìn)行討論,希望在未來(lái)幾個(gè)月內(nèi)達(dá)成協(xié)議?!?/p>
中國(guó)設(shè)計(jì)大放異彩
2018年戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)全球20強(qiáng)中,涌現(xiàn)出一批精巧的中國(guó)設(shè)計(jì)。中國(guó)大陸賽區(qū)冠軍Orca小型水面環(huán)保船旨在更有效地清潔水面垃圾,在比人工清潔快7倍的同時(shí)減少70%的成本;中國(guó)香港地區(qū)冠軍POD是一款可輕松簡(jiǎn)易折疊的救生艇,它低成本、持久耐用,可存放于家中直至需要時(shí)即可方便救生;此外,美國(guó)區(qū)冠軍則是由一位麻省理工學(xué)院的中國(guó)博士研究生摘得--他設(shè)計(jì)的Lighthouse低成本軟性機(jī)器人能夠在城市水管中穿行,尋找漏洞并第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)管道泄漏,解決水資源浪費(fèi)的問(wèn)題。
戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)2018年國(guó)際亞軍
EXCELSCOPE2.0瘧疾診斷設(shè)備
來(lái)自荷蘭代爾夫特技術(shù)大學(xué)的團(tuán)隊(duì)
世界上40%的人口生活于瘧疾風(fēng)險(xiǎn)地區(qū),每年有超過(guò)一百萬(wàn)人死于瘧疾。為了提高發(fā)展中國(guó)家對(duì)該病的治療效率和精準(zhǔn)性,EXCELSCOPE團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種半自動(dòng)化的智能瘧疾診斷設(shè)備,通過(guò)簡(jiǎn)單的觸摸屏便能輕松操作。
AirChair
來(lái)自沙迦美國(guó)大學(xué)的AamerSiddiqui和AliAsgar
即使是在一些很容易通行的地方,使用輪椅也常常會(huì)遇到困難。而乘坐飛機(jī)時(shí),沿路的臺(tái)階和狹窄的座位更是給輪椅使用者帶來(lái)挑戰(zhàn)。AirChair提出了一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案,用戶(hù)可以在從候機(jī)室到起飛的整個(gè)過(guò)程中使用同一把椅子而無(wú)需多次移動(dòng)。
編者按
蘭卡斯特大學(xué)“蘭卡斯特能源”項(xiàng)目總監(jiān)HarryHoster在設(shè)計(jì)過(guò)程中為團(tuán)隊(duì)提供建議和支持。他說(shuō):“當(dāng)兩位學(xué)生第一次向我們推介一款新的風(fēng)力發(fā)電裝置時(shí),我們以為這可能又是一款改裝過(guò)的常見(jiàn)系統(tǒng)罷了。然而,當(dāng)他們謙卑地展示了他們的視頻和原型時(shí),我們都驚訝了。只有真正地將這個(gè)產(chǎn)品握在手中把玩,你才能了解它的原理--如果條件允許,它能夠捕捉任何隨機(jī)的微風(fēng),將城市能源的采集利用提升到新層次?!?/p>
城市中的風(fēng)能
英國(guó)倫敦和利茲等城市在歷史上始終以低層建筑居多,直到近幾年由于摩天大樓的增加,強(qiáng)風(fēng)逐漸成為一個(gè)問(wèn)題。2015年,位于Fenchurch街20號(hào)的WalkTalkie大樓被指控在人行道上造成了一條大風(fēng)帶,對(duì)通勤者產(chǎn)生很大阻礙??紤]到城市風(fēng)力的影響,倫敦市已經(jīng)建立了政策框架用于管理高層建筑的風(fēng)力效應(yīng)。
根據(jù)聯(lián)合國(guó)的統(tǒng)計(jì),世界一半以上人口居住在城市,這一比例也因越來(lái)越多的國(guó)家將農(nóng)村地區(qū)城市化、并使城鎮(zhèn)人口密度更高而在不斷增長(zhǎng)。芝加哥是世界上第一座摩天大樓的所在地,被譽(yù)為“風(fēng)城”。新西蘭惠靈頓、智利蓬塔阿里納斯等都是世界上風(fēng)最大的城市之一。
風(fēng)滾草火星探測(cè)儀
向火星發(fā)送一臺(tái)球形、風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的探測(cè)車(chē)輛的想法最初是由NASA的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)的JacquesBlamont和巴黎大學(xué)于1977年構(gòu)思的。從那以后,這個(gè)概念逐漸演變成風(fēng)滾草火星探測(cè)儀。這是一種輕質(zhì)、球形、可展開(kāi)結(jié)構(gòu)的概念,其配置能夠最大化阻力以以捕獲火星上的風(fēng)能進(jìn)行移動(dòng),并延長(zhǎng)任務(wù)持續(xù)時(shí)間。其核心目的是探測(cè)火星環(huán)境,為未來(lái)探索提供更多的重要信息。