Vortex Bladeless: Eólica Sem Pás

Apresentado pelo Instituto Espanhol de Patentes e Marcas

(Foto: Vortex Bladeless)

A Vortex Bladeless S.L. desenvolve e comercializa aerogeradores eólicos que não necessitam de pás, eixos, engrenagens, rolamentos ou mecanismos que normalmente se desgastam por fricção.

Sua tecnologia baseia-se na ressonância aeroelástica, o que permite aproveitar o fenômeno do surgimento de vórtices.

Basicamente, uma turbina eólica sem pás consiste em um cilindro vertical fixo sobre uma haste elástica que se encaixa no solo.

O movimento da parte superior é magneticamente restrito, pois é aqui que ocorre a amplitude máxima de oscilação.

Este cilindro capta a energia do vento quando entra em ressonância devido a este efeito aerodinâmico, denominado desprendimento de vórtices, transformando então a energia mecânica em eletricidade por meio de um alternador.

Uma inovação inspirada na queda da ponte suspensa de Tacoma Narrows

Em 1940, foi construída a terceira ponte suspensa mais longa do mundo, no Estado de Washington, acima da rodovia 16, na parte em que passa por Tacoma Narrows. Quatro meses após sua inauguração, começou a oscilar e desabou. Este dramático colapso estrutural é um dos exemplos acadêmicos mais amplamente utilizados para explicar como funcionam certas ressonâncias aerodinâmicas induzidas pelo vento.

Em 2002, David J. Yáñez tomou conhecimento deste evento quando estudava engenharia na Universidade de Valladolid e escreveu uma primeira patente de uma máquina capaz de otimizar esse tipo de ressonâncias aerodinâmicas e gerar energia elétrica.

Tratava-se de uma estrutura vertical, esbelta e de secção circular, que oscilava no plano perpendicular na direção do vento.

Era uma máquina capaz de funcionar sem qualquer tipo de eixo, engrenagem, rolamento ou mecanismo. Desta forma, o dispositivo não necessitava de lubrificantes e minimizavam-se os custos de manutenção e os tempos de amortização.

A ideia era produzir energia a partir do vento, sem a necessidade de estruturas com pás, como era a eólica até então conhecida.

Não seria até anos mais tarde, em 2010, quando David J. Yáñez e Raúl Marín Yunta apresentaram a patente através da empresa DEUTECNO S.L., fundada por ambos (ES2374233B1).

Posteriormente, após receber o apoio da Fundação Repsol e obter diversos prêmios, foi fundada a empresa Vortex Bladeless S.L., sobre a qual foram encerradas com êxito duas rodadas de financiamento.

Atualmente, a empresa está fabricando uma primeira série de 100 pequenas unidades para com isso amadurecer o produto o suficiente para introduzi-lo no mercado.

As etapas que tornaram possível o desenvolvimento desta tecnologia

A primeira fase concentrou-se na compreensão do fenômeno aerodinâmico.

Testes realizados no túnel de vento do Instituto Universitário de Microgravidade Ignacio Da Riva, UPM. (Foto: Vortex Bladeless)

Este tipo de ressonância aerodinâmica é geralmente considerado um problema e existe um amplo conhecimento sobre como evitá-lo. Mas o mesmo não ocorre quando se trata de otimizar o fenômeno.

Graças ao apoio de multinacionais como Altair Engineering, Inc, ou de Organismos como o Barcelona Supercomputer Center, a geometria foi otimizada para maximizar o rendimento da máquina.

A segunda fase foi centrada no controle da interação da estrutura com o vento para aumentar a faixa de velocidades do vento em que ocorre a ressonância.

Na terceira fase, foi desenvolvido um alternador que é capaz de converter adequadamente a energia oscilatória em eletricidade.

Atualmente, está sendo enfrentada a quarta e última fase, na qual, após a fixação do “mínimo produto viável”, estão sendo desenvolvidas a produção, a industrialização e a comercialização.

Primeiros testes experimentais no CEDER do CIEMAT em Soria. (Foto cedida pela empresa)

Reconhecimento internacional

O interesse suscitado pelo projeto em nível internacional tem sido extraordinário. Especialmente, e por ordem de grandeza, na Ásia, América e Europa.

Especificamente, foram recebidos inúmeros pedidos de colaboração de diversos tipos, tanto por parte do setor industrial como acadêmico.

Por exemplo, uma das três maiores empresas de energia eólica do mundo propôs a realização de um projeto de colaboração para a análise do potencial de aplicação da ideia em máquinas de grandes dimensões.

Do ponto de vista social, a recepção também está sendo excelente.

Entidades como a SEO Birdlife, a ONU, a Comissão Europeia, inúmeras cooperativas nacionais e internacionais, associações e instituições estão ajudando na sua realização ou expondo suas diferentes perspectivas.

A proteção: Pela mão da propriedade industrial, até a Vortex Bladeless

Desde a primeira patente ES2374233B1, que foi estendida ao nível europeu e americano (Estados Unidos e México), como as seguintes EP15771650, WO2017174161A1, WO2018149942A1, etc.), a proteção das inovações e da própria empresa através da Propriedade Industrial (patentes e marca: Vortex Bladeless) sempre foi considerada como a coluna vertebral de todo o projeto.

Na verdade, as diferentes famílias de patentes são um reflexo fiel da evolução histórica do seu desenvolvimento.

Em cada rodada de financiamento ou concurso a que o projeto foi apresentado, o grau de proteção da tecnologia tem sido considerado um aspecto fundamental. Felizmente, como este tipo de turbina eólica é a “primeira do seu gênero”, tem sido fácil obter o reconhecimento da “novidade” e da “atividade inventiva” exigidas por todos os institutos de patentes do mundo em que foi apresentado o pedido de proteção.

Embora atualmente toda a tecnologia da Vortex Bladeless esteja protegida, a abordagem futura continua sendo a proteção, talvez mais voltada para o âmbito dos processos de fabricação e seus derivados de aplicação em diferentes áreas.

Dados de contato da empresa

  • Nome da PME: Vortex Bladeless S.L.
  • Setor: Energia eólica
  • Endereço: Calle Zagreb, 4, 28232, Las Rozas de Madrid, Madrid. Espanha
  • Pessoa de contato: David J. Yáñez Villarreal
  • Telefone de contato: + 34 659169417
  • Web: vortexbladeless.com