Biografía y estado actual Vortex Bladeless

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Biografía y estado actual Vortex Bladeless


La idea tras la tecnología //

Vortex Bladeless es una startup tecnológica. Estamos desarrollando un generador eólico respetuoso con el medio ambiente que no necesita palas ni rotación para operar. Es una nueva tecnología diseñada para la generación de energía in situ fuera de la red y dentro de la red, especialmente pensada para funcionar junto con otras unidades Vortex o paneles solares de forma modular.

Nuestro aerogenerador Vortex no es una turbina eólica ya que no gira sobre un eje. Se basa en el fenómeno de la resonancia aeroelástica, aprovechando la energía del viento en la emisión de los vórtices de Von Karman, un proceso llamado vortex shedding o vortex street. De esta manera el dispositivo oscila con un movimiento silencioso que lo hace perfecto para ser colocado en cualquier lugar sin necesidad de lubricantes ni molestias a la fauna.

Muchos de los principios físicos de las máquinas eólicas actuales también se aplican a Vortex, es sólo una forma diferente e innovadora de aprovechar la energía del viento.

 

Estado actual 2019

En este año y después de afrontar todos los hitos de intentar introducir un nuevo tipo de aerogenerador en el mercado, hemos decidido centrarnos en el mercado del consumidor final. Estamos desarrollando nuestro primer producto comercial, Vortex Tacoma de 2,75 m de altura, para clientes finales. Los dispositivos Tacoma están en fase de prototipo y siendo probados en España gracias al programa H2020 por la Comisión Europea que hemos realizado.

Esperamos (y deseamos) llegar al mercado europeo con una primera serie lo antes posible, sin embargo, antes de esto, necesitamos validar un producto mínimo viable, quizá beta, y de ahí obtener certificaciones y encontrar una manera de fabricar dispositivos Vortex eficientemente con métodos industriales. Por supuesto, esa fase de fabricación no se puede alcanzar plenamente hasta que no se haya realizado la certificación, las leyes europeas son muy estrictas, por lo que necesitamos estar seguros de que los materiales y la geometría elegidos son los mejores para introducir en el mercado un producto acabado y pulido. Para llegar a mercados fuera de Europa se requerirá de más tiempo y recursos por motivos obvios.

Vortex Tacoma está diseñado como un generador de mini-eólica para uso residencial/rural, entrando en el mercado desde abajo, la mejor y única opción para nosotros como empresa emergente. También barajamos la posibilidad de lanzar Vortex Nano, el dispositivo pequeño que usamos para testeo y pruebas rápidas, una estación de carga eólica USB de menos de 1 m de altura.

Una vez industrializados y construidos con precisión, se estima que las unidades Vortex Tacoma pueden llegar a una potencia nominal de alrededor de 100w, Vortex Nano de alrededor de 2-3W, trabajando ambas en un buen rango de velocidades de viento (y calibrable). Con los diseños actuales, es posible alcanzar más potencia pero reduciendo el rango de lock-in, que es, en términos generales, el rango de velocidades del viento en el que un aerogenerador es capaz de trabajar. Nuestro objetivo con nuestra tecnología es convertirla en un verdadero equivalente en energía eólica a los paneles solares.

Queremos generar la mayor cantidad de energía posible, pero también durante el mayor tiempo posible al año, ya que el viento puede soplar 24 horas al día, 7 días a la semana, pero no siempre a la misma velocidad. El objetivo es combinar estas dos tareas y optimizarlas al máximo. El equipo de Vortex está formado por 8 personas en este momento, trabajando sin descanso para traer el mejor producto al mercado en un futuro próximo. Puedes leer nuestra sección de preguntas frecuentes aquí.

 

Los aerogeneradores sin palas

Biografía y estado actual Vortex Bladeless

Vortex es un aerogenerador vertical, delgado y cilíndrico. Se compone de una parte  inmóvil en la que el dispositivo se fija al suelo y de una parte flexible que, actuando como voladizo vertical, interactúa libremente con el fluido en un movimiento de oscilación.

Se puede dividir en dos partes: mástil y base. El mástil requiere del menor peso posible por la mayor resistencia. De momento se usan fibras de carbono y se han estudiado otros materiales, pero sabemos que el grafeno puede ser la clave para la optimización de estos dispositivos.

Debido a su innovador diseño, no tiene engranajes ni partes móviles en contacto, por lo que no necesita aceites ni lubricantes. La operación del dispositivo no podría ser más fácil, casi enchufar y listo, apenas requiere mantenimiento y costes operativos. Todas estas características lo hacen perfecto para la energía distribuida.

El alternador transforma la energía mecánica en electricidad. Aun con un diseño particular y patentado, cuenta con imanes de neodimio y cobre como cualquier otro alternador. Su estator está situado en el interior de la parte móvil del dispositivo mientras que su rotor (oscillator en nuestro caso) está fijado al mástil. Esta es la parte que más trabajo está requeriendo.

Al convertir la energía mecánica en electricidad y mediante otro juego de imanes, el alternador amortigua el movimiento de oscilación inducida y al mismo tiempo es capaz de modificar la frecuencia de oscilación natural del aerogenerador, por lo que se aumenta el rango de lock-in y se mantiene la frecuencia de resonancia en velocidades de viento más altas, a esto lo llamamos sistema de sintonizado. A mayor velocidad de viento, mayor amplitud de oscilación, manteniéndose la resonancia acoplada sólo en un rango concreto y calibrable.

A pesar de su simplicidad, 6 familias de patentes registradas protegen el diseño y la tecnología a nivel mundial. Encuentre más información en nuestra página de tecnología.

 

Nuestra historia //

Como todo proyecto de este tipo, los primeros pasos son difíciles para los emprendedores. Abrir nuevas vías de investigación y desarrollar una tecnología innovadora es aún más complicado. Ya llevarlo al mercado requiere  desarrollar y certificar antes de la fabricar, y fabricar eficientemente antes de vender. Por supuesto sin errores en los procesos de industrialización, un control de calidad adecuado y servicios post-venta.

Todavía hay muchas cosas que hacer y muchos objetivos que alcanzar antes de que Vortex Bladeless se convierta en un miembro de pleno derecho de la industria eólica. Nuestro cofundador Raúl recuerda en este artículo los pasos que nos trajeron aquí.

Primeras etapas

Con nuestros propios recursos, el proyecto se inició en Deutecno en 2010, nuestra primera startup tecnológica donde estábamos desarrollando narices electrónicas (sensores químicos ultrasensibles). Cuando nació la idea del Vortex, construimos un humilde túnel de viento y empezamos a hacer pruebas. Nuestra prueba de concepto era una simple botella de agua fijada a un palo, oscilando por la fuerza del viento. Encontramos evidencias de que había una conversión de energía que aprovechar.

vortex tech startupPronto nos dimos cuenta de toda la financiación que necesitaríamos para lanzar esta idea. Deutecno Noses fue vendido y unos meses después construimos una demostración tecnológica más elaborada que impresionó a los jueces del Fondo de Emprendedores de la Fundación Repsol. A principios de 2014, gracias a los fondos Neotec del CDTI y a un grupo de Business Angels que aún están con nosotros, se funda la startup tecnológica Vortex Bladeless SL, se validan los principios tecnológicos en el laboratorio y se realizan pruebas en entornos reales en su fase inicial.

A principios de 2015, para iniciar un verdadero desarrollo y permitirse el suministro de recursos computacionales, software de simulación, máquinas y herramientas, y materiales para los primeros prototipos, la empresa decidió lanzar una exitosa campaña de crowdfunding destinada a la investigación, que atrajo el interés de los medios de comunicación de todo el mundo.

Alcanzando metas

Para captar la atención de la comunidad científica y de nuevos socios estratégicos, en 2015 Vortex se traslada a Boston, EE.UU., para presentar nuestra idea al MIT y dar a conocer el proyecto en todo el mundo, convirtiéndose en un tema de moda en energías renovables durante meses.

Por otro lado, ONGs y otras entidades ambientales como Birdlife han mostrado gran interés en esta solución y han ofrecido su colaboración también, ya que Vortex puede tener un menor impacto en la naturaleza y fauna avícola en el caso de que se construyan dispositivos más grandes en el futuro.

En junio de 2016, la Comisión Europea (EASME) incluyó el proyecto Vortex dentro de su programa Horizonte 2020. Desde entonces, hemos trabajado sin descanso para optimizar la tecnología. Las metas proyectadas en 2014-2015 eran quizás demasiado ambiciosas, así que decidimos que Vortex Tacoma sería el dispositivo más grande que se desarrollaría por el momento.

A lo largo de los años 2017 y 2018 nuestra especial colaboración con el Barcelona Supercomputing Center (BSC), la empresa Altair, el Instituto de Microgravedad de la Universidad Politécnica de Madrid, y muchos otros centros tecnológicos, ha sido clave para el éxito en los diferentes hitos a los que nos enfrentamos; teniendo la oportunidad de contrastar resultados computacionales y experimentales de alto nivel antes de alcanzar un producto funcional.

Actualmente, en 2019, iniciamos el estudio de los procesos de certificación e industrialización de fabricación mientras seguimos desarrollando y optimizando para poder sacar un producto minimo viable lo antes posible, ¡queremos cambiar el paisaje!

 

¿El futuro de la tecnología eólica?

Si la energía solar es el rey de las energías renovables, sin duda la energía eólica es la reina. Los generadores eólicos Vortex son quizá más similares en características y coste-efectividad en el tiempo a los paneles solares que a las turbinas eólicas convencionales. Hemos estado trabajando muy duro durante años. No fue fácil encontrar los mejores ingredientes y la mejor manera de cocinar esta receta especial, aunque estamos muy cerca de alcanzar nuestra meta y sueño.

El equipo de Vortex trabaja sin descanso para pulir los últimos pasos. Para el hito fabricar la primera serie aquí en España estamos buscando socios industriales que puedan aportar su experiencia y know-how, apoyo económico y capacidad de manufactura.

Aunque no sabemos si seremos capaces de meternos en ello, nos encantaría poder sacar una primera y pequeña serie de pruebas en la que los participantes podrán comprar de fábrica y probar en diferentes entornos uno de los primeros aerogeneradores Vortex del mundo, el Vortex Nano, una pequeña pero completamente funcional demostración tecnológica, capaz de alimentar cualquier dispositivo USB. Por supuesto, se recogerá feedback para mejorar nuestro producto final, Vortex Tacoma, disponible tan pronto como sea posible.

¡Puedes mantenerte informado sobre nuestro desarrollo en nuestra newsletter y redes sociales! Muchas gracias.

 

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