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戴森设计大奖全球冠军揭晓城市风力发电装置夺ag亚游集团只为非 发布日期:2019-01-27 04:00 浏览量:

  受 NASA 太空探测器的启发,来自智利和肯尼亚的两位年轻发明家希望在多风的城市发电

  上海2018年11月15日电-- 从气候变化到贫困,全球问题越来越需要跨文化的协作与创新。来自智利的 Nicolas Orellana 和来自肯尼亚的 Yaseen Noorani 代表着一众新时代的人才,携手共同开发能够解决社会共同问题的新技术。攻读英国兰卡斯特大学国际创新硕士学位的这两位年轻发明家尝试通过一种新型风力发电装置来捕捉并利用城市风能。这项发明在全球数千参赛作品中突出重围,最终获得2018年戴森设计大奖国际冠军的殊荣。

  城市建筑物越高,所承受的风力也相对地越大。当我们寻找可再生能源时,是否考虑过这种强大而充足的资源?传统的风力发电装置仅能捕获沿一个方向行进的风力,但在风向不可预测且多向性的城市中,风力发电的效率却非常低。O-Wind风力发电装置采用简单的几何形状,旨在利用这种强大且尚未被开发的资源,即使在最寒冷的日子里也能生产能源。

  詹姆斯·戴森爵士说:“我们特意将大赛的评审标准设置地很宽泛 -- 即设计一个能够解决问题的方案。这样才能够激励发明者们利用聪明才智来开发创造性的解决方案。O-Wind 风力发电装置正是这样的一款产品,它试图解决可再生能源的这一巨大挑战,通过几何结构来捕获那些从我们常常忽视的地方所产生的能量 -- 例如城市。这是一个巧妙的概念。”

  Nicolas Orellana 首次对多向风的挑战产生兴趣是源于 NASA 的风滚草火星探测仪。这颗直径6英尺的充气球体,被设计成能够像风滚草一样自主地弹跳和滚动,用于在火星表面测量大气条件和地理位置。 与传统风力发电装置一样,它由单向吹动的风提供动力,这就严重影响了探测仪在遇到障碍物时的机动性,经常将其抛离航向并最终导致项目失败。

  通过探索风滚草的局限性,Nicolas 的三维风力发电技术诞生了。Nicolas 和他的同学 Yaseen Noorani 很快就确定了城市如何利用这项技术来实现风力发电。

  O-Wind 风力发电装置是一个直径25厘米的球体,带有几何形的通风口,它由一根轴进行固定,风从任何方向吹来时它都能旋转。当风力驱动该装置时,齿轮驱动发电机并将风能转化为电能,既能直接使用,亦可接入电网。Nicolas 和 Yaseen 的目标是将 O-Wind 风力发电装置安装在大型建筑物上,例如高楼的侧面或阳台等风速最高处。

  Nicolas Orellana 说:“我们希望 O-Wind 能够为全世界的人们提供实用、可负担得起的风力发电装置。城市中充满风能,却未被很好地利用。我们的信念是,如果生产绿色能源变得更简单易行,那么人们也将更积极地参与到保护地球的行动中来。赢得戴森设计大奖全球冠军为我们的设计概念做了背书。收获如此多的关注让我们感到受宠若惊,同时也给了我们信心,让我们把这一概念发展为未来的事业。我们已经开始与投资者进行讨论,希望在未来几个月内达成协议。”

  2018年戴森设计大奖全球20强中,涌现出一批精巧的中国设计。中国大陆赛区冠军 Orca 小型水面环保船旨在更有效地清洁水面垃圾,在比人工清洁快7倍的同时减少70%的成本;中国香港地区冠军 POD 是一款可轻松简易折叠的救生艇,它低成本、持久耐用,可存放于家中直至需要时即可方便救生;此外,美国区冠军则是由一位麻省理工学院的中国博士研究生摘得 -- 他设计的Lighthouse 低成本软性机器人能够在城市水管中穿行,寻找漏洞并第一时间发现管道泄漏,解决水资源浪费的问题。

  世界上40%的人口生活于疟疾风险地区,每年有超过一百万人死于疟疾。为了提高发展中国家对该病的治疗效率和精准性,EXCELSCOPE 团队设计了一种半自动化的智能疟疾诊断设备,通过简单的触摸屏便能轻松操作。

  即使是在一些很容易通行的地方,使用轮椅也常常会遇到困难。而乘坐飞机时,沿路的台阶和狭窄的座位更是给轮椅使用者带来挑战。Air Chair 提出了一个简单的解决方案,用户可以在从候机室到起飞的整个过程中使用同一把椅子而无需多次移动。

  兰卡斯特大学“兰卡斯特能源”项目总监Harry Hoster在设计过程中为团队提供建议和支持。他说:“当两位学生第一次向我们推介一款新的风力发电装置时,我们以为这可能又是一款改装过的常见系统罢了。然而,当他们谦卑地展示了他们的视频和原型时,我们都惊讶了。只有真正地将这个产品握在手中把玩,你才能了解它的原理 -- 如果条件允许,它能够捕捉任何随机的微风,将城市能源的采集利用提升到新层次。”

  英国伦敦和利兹等城市在历史上始终以低层建筑居多,直到近几年由于摩天大楼的增加,强风逐渐成为一个问题。2015年,位于 Fenchurch 街20号的 Walk Talkie 大楼被指控在人行道上造成了一条大风带,对通勤者产生很大阻碍。考虑到城市风力的影响,伦敦市已经建立了政策框架用于管理高层建筑的风力效应。

  根据联合国的统计,世界一半以上人口居住在城市,这一比例也因越来越多的国家将农村地区城市化、并使城镇人口密度更高而在不断增长。芝加哥是世界上第一座摩天大楼的所在地,被誉为“风城”。新西兰惠灵顿、智利蓬塔阿里纳斯等都是世界上风最大的城市之一。

  向火星发送一台球形、风力驱动的探测车辆的想法最初是由 NASA 的喷气推进实验室 (JPL) 的Jacques Blamont 和巴黎大学于1977年构思的。从那以后,这个概念逐渐演变成风滚草火星探测仪。这是一种轻质、球形、可展开结构的概念,其配置能够最大化阻力以以捕获火星上的风能进行移动,并延长任务持续时间。其核心目的是探测火星环境,为未来探索提供更多的重要信息。

  戴森设计大奖在 27个国家和地区进行评选。大赛专向学习产品设计、工业设计、工程专业的大学在读生和新近毕业生(毕业四年内)开放。大赛鼓励那些挑战传统、凭借工程方法,“以少胜多”而实现的创意,以及致力于环境保护的设计。最好的发明总是简单实用,但又能为现实世界中的某个问题提供解决方案。

  大奖评选14年来,詹姆斯戴森这位标志性的发明家已经贡献了超过100万英镑用于支持突破性的设计概念。为了帮助获奖作品的进一步发展,每年总冠军奖金为30,000英镑,每个参赛区域的冠军获奖者将获得2,000英镑奖金。与其他竞赛不同,参与者对其知识产权享有完全自主权。

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