Turbina eólica inteligente captura energia em ambientes urbanos

Foi revelada a primeira turbina eólica urbana do mundo, projetada para se adaptar às condições de vento específicas de diferentes regiões.

Desenvolvido através da colaboração entre especialistas em design de inteligência artificial (IA) e fabricantes de metais de precisão, o Birmingham Blade promete resolver um dos maiores desafios na produção de energia verde: criar geradores de pequena escala, acessíveis e eficientes para ambientes urbanos.

Como isso explica IFL Ciênciaa principal dificuldade dos aerogeradores nas cidades é a diferença em relação às áreas rurais, onde esses sistemas são mais comuns.

Além do tamanho e do ruído, que podem gerar resistência em áreas densamente povoadas, as condições do vento nas cidades são mais complexas. Prédios e ruas podem alterar o fluxo do vento de formas específicas, que variam de cidade para cidade, o que impacta diretamente na eficiência de turbinas não adaptadas para este ambiente.

Leia mais:

Detalhes inteligentes da turbina eólica

• Foi exatamente para resolver esse problema que a EvoPhase e a KwikFab uniram forças;
• A equipe usou IA para criar e testar turbinas eólicas com base nas velocidades do vento observadas em Birmingham (Inglaterra), onde o vento opera a 3,6 m/s, bem abaixo da média de 10 m/s que a maioria das turbinas tradicionais experimenta. ópera;
• “Precisávamos de uma turbina capaz de capturar as velocidades relativamente baixas do vento de Birmingham, ao mesmo tempo que fosse capaz de lidar com a turbulência causada pelos edifícios circundantes,” explicado Leonard Nicusan, Diretor de Tecnologia da EvoPhase. “Além disso, o design precisava ser compacto e leve, adequado para instalação em telhados.”
• A equipe chegou à conclusão de que a melhor solução seria um desenho com lâminas curvas girando em torno de um eixo vertical;
• Os testes mostraram que esta abordagem poderia ser até sete vezes mais eficiente do que as turbinas utilizadas atualmente na cidade.

“O uso da IA ​​tem sido crucial para nos libertar das limitações que marcaram o design das turbinas no último século”, acrescentou Nicusan. “A IA nos permitiu explorar opções de design além do alcance da experimentação humana tradicional. Conseguimos gerar, testar e refinar mais de dois mil projetos de turbinas em apenas algumas semanas, acelerando significativamente nosso desenvolvimento e alcançando o que levaria anos e milhões de libras com métodos convencionais.”

O processo utilizado pela equipe simulou a seleção natural, permitindo a otimização simultânea de diversos parâmetros e evitando os trade-offs comuns em projetos anteriores. A primeira versão do Birmingham Blade foi criada pela KwikFab para testar sua viabilidade.

O próximo passo é fabricar uma versão em alumínio que possa ser instalada em telhados em Birmingham para testes adicionais. A versão final deverá ser lançada até o final de 2025. Além disso, a equipe já trabalha em um projeto adaptado às condições de vento de Edimburgo (Escócia).

“Podemos pegar um projeto complexo, fabricá-lo e enviar um protótipo para teste em poucas semanas. Queremos trabalhar com organizações que queiram aproveitar ao máximo a energia eólica, uma fonte de energia sustentável e gratuita, presente em todos os países”, afirmou Paul Jarvis, da KwikFab Ltd.