El árbol de viento: innovadora fuente de energía eólica para la ciudad

arbol de viento

Diseñar un árbol de ramas de acero y hojas de plástico, que en realidad es un innovador generador de energía eólica, ha sido un verdadero reto para los creadores del Árbol de Viento (l’Arbre à Vent). Una fuente de energía alternativa de apariencia estética y alta eficiencia, especialmente pensada para entornos urbanos.

El proyecto l’Arbre à Vent ha salido a la luz después de tres años de estudio y desarrollo que fue realizado por los cientificos, esta innovadora turbina eólica en forma de árbol es ya una realidad. Se compone de una estructura de acero de 10 metros de alto y 7,5 de ancho, cuyas ramas contienen 63 hojas de material plástico muy resistente (ABS) que capturan el viento y transfieren la energía a través de un generador situado en la base de cada una de ellas. Un solo “árbol de viento” es capaz de generar 3kW de potencia instantánea, y unos 1900 kWh en un año.

Puede ‘plantarse’ en cualquier parque o calle sin romper la estética de la ciudad. Por ejemplo, en el distrito parisino de Bourget o en las mismísimas instalaciones de Roland Garros en Francia.

¿Cómo funciona?

– Cada hoja artificial captura el viento disponible con la máxima eficiencia, de manera que su forma, tamaño y orientación eran cruciales. También determinar el número óptimo de hojas y su ubicación en la estructura, para que no interfirieran unas con otras.

– Se ha diseñado una pequeña pero potente planta energética en la base de cada hoja, de forma que la rotación provocada por el viento pudiera ser transformada en electricidad, constituía otro importante reto. Así como calcular la óptima velocidad de rotación para maximizar la cantidad de potencia generada.

– La resistencia de las hojas y de la estructura ante las fuerzas provocadas por el viento también se tuvieron en cuenta a la hora de diseñar el prototipo.

¿Cómo acoplaron el hardware (árbol de viento) con el software en este proyecto?

Los ingenieros de la empresa ANSYS fueron capaces de diseñar y predecir con exactitud todas las variables posibles de manera virtual, utilizando las aplicaciones Mechanical, Fluent y Maxwell del software de ANSYS para enfrentarse a los desafíos estructurales y electromagnéticos que planteaba el proyecto.

ANSYS enerigia eolica

  • Utilizando la simulación de fluidos dinámicos, fueron capaces de determinar el emplazamiento de las 63 hojas en el árbol, para optimizar la eficiencia de cada una sin interferir en las demás. También la forma de las hojas, su tamaño y el material perfecto (plástico ABS).
  • El software de simulación magnética Dynamic 3-D permitió a los ingenieros determinar el grosor y el material de los discos, el tipo y tamaño de los imanes y el espesor de la apertura de aire en cada uno de los generadores contenidos en las hojas.
  • Finalmente, los expertos utilizaron la simulación 3-D Fluent para medir el coeficiente de potencia en una hoja y obtener el ratio óptimo entre la velocidad del viento y la velocidad de rotación.

El resultado de este proyecto desarrollado por la empresa New Wind con el apoyo tecnológico de ANSYS, es una innovadora fuente de energía, limpia, estética, silenciosa y eficiente, pensada para mejorar la calidad de vida en las ciudades.

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