Alguns idiomes d'aquest lloc poden ser traduïts automàticament i poden contenir errors. Ajudeu-nos a millorar-lo Llegeix l'original en anglès
Turbines eòliques en un cel de violeta i taronja, el sol a l'horitzó sobre un mar blau fosc.
Iniciativa verda · Recerca oberta

El mur del ventilador

Vam començar a cobrir un edifici amb ventiladors d' ordinador que produeixen electricitat del vent. La física va dir no a aquesta versió. També en va apuntar una de millor. Aquí teniu totes les matemàtiques, el que està demostrat, el que no és així i el que caldria per descobrir- ho.

掬茶, via Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

Cada turbina de vent que heu vist segueix la mateixa lògica: un rotor tan gran com sigui possible, tan alt com sigui possible. Funciona genial, i necessita grues, terra oberta i anys de permisos. La nostra pregunta és l’invers. Poden molts petits rotors, construïts en llocs on ja hi ha ciutats, produir electricitat a un preu que tingui sentit? La idea del Fan Wall va ser proposada per primera vegada dins de la Fundació Local Solar System el 2020; aquesta pàgina és el seu model obert i actualitzat.

Aquesta pàgina està escrita per a persones que podrien finançar, construir o provar la idea. No és deliberadament un fullet de vendes. Vam fer els números del nostre primer disseny, vam trobar on fallava, el vam redissenyar i vam tornar a fer els números. La versió curta: una paret de ventiladors d’ordinador en una façana no pot funcionar, una corona de grans rotors canalitzats en un sostre ventós pot produir electricitat real, i no superarà els panells solars pel que fa al preu a menys que diverses coses que podem provar surtin bé. Cada figura a sota prové del nostre model obert (codi, dades).

2.2%de la velocitat del vent, com a molt, pot passar per ventiladors muntats en una façana tancada: l'aire no té cap lloc on anar
159 kWhper m² per any de la corona millorada en un lloc ventós de 6,5 m/s (central; rang 43 a 509)
225 kWhper m² per any de panells solars al terrat del mateix edifici (central)
$0.84per kWh per a la corona millorada, cas central, lloc ventós (rang $0.14 to $ 6.30); solar de teulat: $0.19

Versió 1, i per què no funciona

La primera idea era una façana d’edifici, de 40 m de llarg i 15 pisos d’alçada, coberta amb uns 110.000 ventiladors de 120 mm, cadascun dels quals funcionava cap enrere per tal que el seu motor esdevingués un generador. És una imatge preciosa. Falla per tres raons, en ordre d’importància.

Alçada frontal de la versió 1 del Mur Ventilador, 40 metres de llarg i 15 pisos d'altura, cobert amb mòduls de petits ventiladors, amb una persona i un autobús per a escalar.
Versió 1: 1.800 m² de façana coberta amb ventiladors de 120 mm. Local Solar System Dibuix conceptual de la fundació.

**1. L’aire no pot passar a través d’una paret tancada. ** Una turbina pren energia de l’aire que flueix a través seu. En una façana sòlida el vent s’atura (els enginyers l’anomenen estancament) i es desliza cap amunt, avall i lateralment. Fins i tot si cada ventilador tenia un espai de 30 cm darrere seu, obert als costats i a la part superior, la continuïtat estableix un límit dur: tot l’aire que entra en els 1.800 m² de ventiladors hauria de sortir a través d’uns 39 m² d’espai, de manera que podria passar pels ventiladors a no més del 2,2% de la velocitat del vent. La potència va amb el cub de velocitat, així que la paret es mantindria per sota del 0,01% del que farien els mateixos ventiladors lliures. Els mesuraments darrere del revestiment ventilat real concorden: 0,2 a 0,6 m/s de flux d’aire de la cavitat en vents de fins a 5 m/s (Salonvaara et al., 2007). Canvieu el model 3D de dalt a la versió 1 per veure- ho: les ratlles del vent s’ aturen a la paret i es despleguen.

![Secció a través de l’edifici: el vent s’estagna en la façana tancada i puja per girar sobre la vora del sostre, on es troba la corona dels mòduls.](/wind/crown-section.svg “On pot anar l’aire. «Concept drawing, model version 2» (en anglès).

**2. Les pales minúscules funcionen malament. ** Una pala de ventilador de 120 mm té una corda d’uns 2 cm. L’aire al seu voltant es mou a un nombre de Reynolds prop de 10.000, un règim on les ales perden la majoria de la seva relació d’elevació-arrossegament: els perfils suaus milloren “més que un ordre de magnitud” per sobre d’un nombre crític de Reynolds d’uns 70.000 (Barcelona, 1983). Turbines mesurades a escala centímetre assoleixen coeficients de potència al voltant del 9% (Howey, Bansal i Holmes, 2011); un rotor de ventilador d’ordinador de 10 cm usat com a turbina va produir 28 mW a 5 m/s, al voltant del 4% de la potència del vent a través d’ell segons el nostre càlcul (Federspiel i Chen, 2003). Els ventiladors d’ordinador tenen forma per empènyer l’aire, no per ser empès per ell.

Sis ventiladors d'ordinador quadrats negres de 80 mm amb els seus cables i un protector per als dits, sobre un fons blanc.
Ventiladors d'ordinador estàndard de 80 mm. La versió 1 imaginava uns 110.000 dels seus cosins lleugerament més grans de 120 mm en una façana. Foto: cappie2000 (domini públic)

**3. Milers de minúsculs generadors malgasten el poc que fan. ** Un motor de ventilador que produeix una fracció d’un watt a uns quants volts pot perdre del 10 al 40% en un sol rectificador de díode. La nostra estimació central per a tota la cadena des del ventilador fins a la xarxa és del 54%.

Fins i tot ignorant la primera raó completament (un mur independent de ventiladors), la versió 1 costaria uns $4.20 per kWh on a windy coast and $18 en una ciutat, vint a cent vegades el preu del solar de terrat.

La física que estableix els límits

La potència portada pel vent a través d’una àrea A és P = ½ ρ A v³, amb densitat d’aire ρ = 1.225 kg/m³. El cub és tot: a 6 m/s un metre quadrat porta 132 W, a 12 m/s 1.058 W. De mitjana durant un any, un sostre de ciutat amb un vent mitjà de 4 m/s ofereix uns 75 W per m²; una costa exposada a 6,5 m/s uns 321 W per m².

Sense límit. Cap rotor obert pot extreure més de 16/27 ≈ 59.3% de la potència que flueix a través de la seva àrea, perquè l’aire ha de seguir movent-se fora del camí.

Què pot afegir un segon rotor. Dos rotors en sèrie (com les etapes d’un motor de reacció) poden arribar a com a molt 16/25 = 64% de la potència a través de l’àrea d’un rotor, i infinitament molts només 2/3 (Newman, 1986). Un motor de reacció apila etapes perquè empeny l’aire a través d’un nucli confinat amb una gran diferència de pressió de combustible en cremar. El vent lliure no ofereix aquesta pressió: cada etapa addicional alenteix l’aire encara més, i l’aire lent es vessa al voltant del dispositiu. Els guanys mesurats dels rotors de vent contrarotatoris van del 0 al 60%, però les proves recents ben controlades es concentren en 2 a 10% (Adema et al., revisió de 2026).

Què poden afegir les pales de l’ estator. Un rotor deixa que l’ aire es remulli, i el remolí és una pèrdua d’ energia. A les baixes relacions punta-velocitat de petits rotors la pèrdua és gran: el rotor Glauert ideal arriba a 0,42 en una relació punta-velocitat d’1, 0,51 a 2 i 0,57 a 5. Les ales fixes darrere del rotor poden recuperar part d’ella. Ningú ha mesurat això en una turbina eòlica; en les hélices d’avions aquestes pales donaven 2 a 5% (Li et al., 2017).

Què pot afegir un conducte. Un conducte amb una vora plana (la “lent del vent” de la Universitat de Kyushu) baixa la pressió darrere del rotor i atrau més aire a través d’ell. En proves de túnel de vent un difusor compacte amb vora va elevar el coeficient de potència des del 0,37 per al rotor nu a entre 0,7 i 0,88, en relació amb l’àrea del rotor, però només a 0,48 a 0,54 en relació amb tota la vora (Ohya i Karasudani, 2010). Aquest és el problema: per metre quadrat d’àrea frontal, els conductes mai han superat el límit de Betz, “en la pràctica mai s’han aconseguit factors d’augment de potència superiors a 3”, i les turbines canalitzades han tingut “més de 50 anys. Fins ara sense cap èxit comercial” (van Bussel, 2007). L’intent més car recent, FloDesign / Ogin, va eliminar les seves turbines en sis mesos i es va liquidar el 2017 (Gipe, 2017).

Cinc petites turbines eòliques sobre alts pals blancs, cada rotor envoltat per un anell rodó amb una vora plana, contra un cel ennuvolat.
Turbines de lent eòlica al campus d'Ito de la Universitat de Kyushu, Japó: cada rotor gira dins d'un anell amb una vora plana, idea que pren el conducte del nostre mòdul. Photo: Hot cake syrup, CC BY-SA 3.0

La mida importa a causa del nombre de Reynolds. Hem calculat el millor rotor possible en cada mida amb un model de moment de l’ element d’ àlbera (òptim de Glauert amb rotació de seguiment, pèrdues de punta i buit, i una relació d’ elevació- resistència que cau amb el nombre de Reynolds, des de perfils mesurats de baix Reynolds com ara SG6043 de Selig):

Diàmetre del rotorPales, relació punta- velocitatNombre de Reynolds (75% radi)Millor disseny Cp
4 cm8, 1.254,5000.23
12 cm (ventilador d’ ordinador)8, 1.512,0000.29
25 cm8, 2.020,0000.36
50 cm (mòdul millorat)6 a 7, 2.543,0000.39 a 0.40
1 m6, 3.074,0000.42
7 m (turbina petita)8, 4.5265,0000.49

Aquests són sostres per a fulles construïdes amb aquest propòsit, abans de les pèrdues del món real. Com a comprovació, una turbina portàtil de 39 cm dissenyada per aquest propòsit mesura 0.32, on el nostre model dóna al voltant de 0.39 per aquesta mida (Kishore, Coudron i Priya, 2013): per tant, assumim que el primer maquinari arriba al 65-90% del valor de disseny, i molt menys per als rotors centímetres, on domina la separació laminar.

Un petit model de turbina eòlica de tres pales en una torre esvelta en un túnel del vent, davant d'una gran xarxa de flaps metàl·lics accionats per motors.
Un model de turbina eòlica en un túnel del vent a la Universitat d'Oldenburg, Alemanya, davant d'una xarxa activa de flaps accionats per motors que agiten l'aire en turbulència controlada. La fase 1 del nostre pla és una prova d'aquest tipus. Photo: Schottler, Reinke, Hölling, Whale, Peinke and Hölling, CC BY 3.0

Direcció del vent. Un mòdul fix només utilitza la part del vent que bufa cap a ell. La potència cau aproximadament amb el cub de l’angle de desalineament per a rotors oberts i més suaument per a conductes (Tamaro et al., 2024; Richmond-Navarro et al., 2022). Amb un vent predominant moderat, un mòdul que li fa front manté aproximadament el 47% de l’energia que obtindria un rotor sempre alineat. La versió 1 assumia el 100%.

El disseny millorat: una corona a la vora del sostre que mira cap al vent

Pren tot el que hi ha a dalt i el disseny gairebé s’escriu per si mateix: rotors més grans on el nombre de Reynolds és més amable, en conductes que els protegeixen i acceleren, lliures on pot passar l’aire, davant del vent predominant al lloc d’un edifici on el flux és més fort. Aquest lloc és la vora del sostre. L’aire que colpeja la façana s’eleva i gira sobre la vora; per sobre d’una vora del sostre ascendent el vent és 1,06 a 1,25 vegades la velocitat a l’altura del sostre, però només 0,38 vegades quan aquesta vora està sotavent (Barcelona, 2006).

Cada mòdul és de 725 mm quadrats: un rotor de set pales de 0,5 m en un conducte compacte de lent de vent, cinc ales d’estator que recuperen algun remolí i porten un generador de 50 a 300 W, una malla de protecció inoxidable i una placa de potència segellada amb seguiment del punt de màxima potència. Dues files formen una corona d’1,45 m d’alçada sobre rails d’acer per sobre del parapet. Una persona pot aixecar un mòdul i intercanviar-lo.

![Secció a través del mòdul millorat: malla de protecció, rotor de set pales, conducte amb un vora pla, ales d’estator i generador pod, amb dimensions.](/wind/module-section.svg “El mòdul millorat. «Concept drawing, model version 2» (en anglès).

Les fulles no s’endevinen. El model els dissenya per al nombre de Reynolds que realment veuran, uns 45.000 a 6 m/s: corda de 62 mm prop de l’arrel es va estretant fins als 36 mm a la punta, torsió de 38° a 10°, una relació de velocitat de punta de disseny de 2,5. A 6 m/s el rotor gira a unes 700 rpm; les seves puntes es mouen a uns 30 m/s en un vent de 10 m/s, menys de la meitat dels 79 m/s de les puntes d’una turbina gran.

Planforma de la pala i una taula d' acords, torsió, nombre de Reynolds i relació d' elevació- arrossegada a set radis.
Blade chord and twist from the blade-element momentum model.

Els números honestos

Per metre quadrat d’àrea frontal és la manera justa de comparar: una façana, un sostre i una barrera d’autopista competeixen per la mateixa cosa, una superfície que mira cap al vent. Valors centrals, amb l’interval pessimista-a-optimista complet en el dades del model. L’energia inclou la direcció del vent, turbulència (5 a 15% de pèrdua) i disponibilitat (92 a 97%). Cost de l’energia: 20 anys a una taxa de descompte real del 7%, manteniment del 2 al 5% de la inversió per any.

DissenyCp a l’ àrea frontalkWh per m² per any, lloc / ciutat ventosaFactor de capacitat, ventós / ciutatCost instal· lat per m²Cost per kWh, ventós / ciutatPagament simple a $0.19/kWh
A. Versió 1, ventiladors de 120 mm (independents)0.04523 / 55.2% / 1.2%$765$4.21 / $18.0mai
A2. Rotors a mida de 120 mm0.08945 / 115.2% / 1.2%$805$2.23 / $9.45mai
B0. 0.5 m open rotors, crown0.148125 / 349.3% / 2.5%$1,192$1.19 / $4.37mai
B. Millorat: 0,5 m de canalització, estator, corona0.164159 / 4310.7% / 2.9%$1,074$0.84 / $3.10mai (el millor cas: 4,5 anys de vent)
B2. Com B més un rotor contrarotador0.174168 / 4610.7% / 2.9%$1,245$0.92 / $3.40mai
B3. B com a barrera autònoma0.164128 / 328.6% / 2.2%$944$0.92 / $3.66mai
Solar al terrat, mateix edifici22512%$410$0.1910,6 anys
Solar a la façana sud1397.6%$630$0.4731 anys
Turbina de 10 kW, rotor de 7 m sobre un pal de 18 a 30 m0.35 on rotor31.600 / 10.300 kWh per turbina36% / 12%$8,910 per kW$0.35 / $1.0827 anys de vent

El que diu la taula:

  • El conducte es mereix el seu lloc, just. Per m² frontal, els mòduls canalitzats (B) superen els mateixos rotors a l’aire lliure (B0) en un 10-30%, principalment perquè toleren millor la direcció del vent. També donen una guàrdia, un punt més tranquil i un lloc per a l’estator.
  • El segon rotor no paga. Afegeix aproximadament un 6% d’energia per un cost del 16% més. Un mòdul de vent multietapa d’estil motor a reacció està limitat per la física, no per l’ambició.
  • Només paguen els mòduls de sotavent. Una corona al voltant del sostre només guanya el 55% per mòdul en comparació amb la part de sotavent, perquè les altres parts miren cap a fora del vent predominant la majoria del temps. En el nostre edifici de referència (40 × 20 m, 45 m d’alçada) la corona sensible és només el costat del vent: 60 m², uns 64.000 dòlars, uns 9.500 kWh a l’any en un lloc amb vent, 2.600 en una ciutat. Els mateixos diners en solar al terrat compra uns 155 m² de panells que produeixen uns 35.000 kWh a l’any.
  • A les ciutats no pot competir. El microeòlic muntat en edificis té un pobre registre: 26 turbines a les proves eòliques de Warwick van tenir una mitjana d’un factor de capacitat del 0,85% (Encraft, 2009), i les tres turbines de Londres Torre de l’estrata van ser apagats després de queixes per soroll i vibracions.

Per escala, la petita flota eòlica dels Estats Units va tenir una mitjana d’un factor de capacitat del 14 al 16% i $6,680 to $9.630 per kW instal·lat el 2024 i 2025 (PNNL Distributed Wind reports). La nostra corona aterra en uns 6.300 dòlars per kilowatt, en el mateix rang, que és un signe que l’estimació del cost no és fantasia.

Una petita turbina eòlica de tres pales amb una ala de cua groga a la part superior d'una torre alta, contra un cel blau per sobre dels arbres.
Una petita turbina eòlica Bergey Excel en una torre de reixeta al lloc de compostatge de la ciutat de Portland, Oregon. Les petites turbines sobre pals alts com aquest són l'última fila de la taula superior. Photo: Paul Gipe, CC BY-SA 4.0

El que és provat, plausible i especulatiu

Provat (text o mesurat): la potència del vent i el límit de Betz; el sostre 16/25 per a dos rotors; que els conductes augmenten la potència per àrea del rotor però no més enllà d’uns Betz per àrea frontal; que les pales petites amb nombres de Reynolds inferiors als 70.000 perden eficiència; que una paret tancada no té flux directe; que les vores del sostre acceleren el flux ascendent del vent; que les microturbines muntades sobre edificis a les ciutats han funcionat malament.

Plausible (acceptat, però no mesurat per aquest disseny): un rotor de 0.5 m dissenyat per Reynolds 45.000 que assoleix un coeficient de potència al voltant de 0.3 despullat i 0.55 en l’àrea del rotor en un conducte compacte amb vora; eficiència de cadena del 75% des del rotor a la xarxa amb generadors de 50 a 300 W i MPPT a nivell de mòdul; cost instal·lat prop de $1.000 per m² per a un primer projecte.

Especulatiu (s’ha de mesurar): quant perden els conductes plegats l’un al costat de l’altre (assumim entre un 10 i un 30%); la real acceleració i turbulència en una corona d’un edifici donat; durabilitat de milers de coets durant 20 anys de ràfegues, gel i pols; soroll i vibració transmesos a l’edifici; interacció amb la fauna salvatge amb els conductes en malla (les turbines grans maten entre 140.000 i 328.000 ocells a l’any als EUA (Loss, Will and Marra, 2013); els edificis de vidre maten entre 365 i 988 milions (Loss et al., 2014); ningú té dades sobre els mòduls en malla del sostre).

Tres obertures rodones a la part superior corbada d'una torre de vidre fosc, cadascuna amb un rotor de turbina eòlica, contra un cel blau.
Les tres turbines eòliques construïdes a la part superior de Strata SE1, una torre residencial de Londres, el 2012. Photo: Cmglee, CC BY-SA 3.0

El que hauria de ser cert

Per a la corona en un lloc ventós de 6,5 m/s, el cost de l’electricitat depèn de dues coses que podem treballar: quant d’energia cada metre quadrat d’àrea frontal proporciona i el que costa instal·lar.

Cp a l’ àrea frontal$300 per m²$500 per m²$800 per m²$1,100 per m²
0.15$0.24$0.40$0.63$0.87
0.20$0.18$0.30$0.47$0.65
0.25$0.14$0.24$0.38$0.52
0.30$0.12$0.20$0.32$0.43

On pot guanyar, i on no pot

Pot guanyar:

  • Edificis alts i llocs costaners amb vent, com a complement al solar: el vent a la vora d’un sostre arriba al seu màxim de nit, a l’hivern i durant les tempestes, quan els panells solars produeixen poc.
  • Terrats ja plens o ombrejats. Una corona utilitza la vora, no l’àrea del sostre, i no competeix amb panells, plantes o terrasses.
  • Energia fora de la xarxa on els cables són cars: sensors, il·luminació, equips de telecomunicacions, estacions meteorològiques en ponts, pals i estructures costaneres.
  • Barreres que ja existeixen: barreres de soroll d’autopistes i ferrocarrils, murs del mar i parapets de ponts, on l’estructura és pagada.
  • Visibilitat i educació. Una corona que gira és una declaració pública que un panell solar no ho és; escoles, museus i edificis emblemàtics valoren això.
Més d'una dotzena de petites turbines eòliques blanques sobre pals curts, amuntegades al llarg d'un sostre pla per sobre d'un cartell de botiga, amb arbres darrere.
Més d'una dotzena de petites turbines en dos terrats a Morro Bay, Califòrnia, el 2011. Posar rotors en un sostre és fàcil; fer-los pagar és la part difícil, com van mostrar les proves de vent de Warwick. Photo: Paul Gipe, CC BY-SA 4.0

No pot guanyar:

  • Com a font barata d’electricitat a granel. Grans parcs eòlics i solars costen $0.04 to $0,10 per kWh; res en un edifici s’hi acosta.
  • En carrers protegits de la ciutat i suburbis de baixa alçada, on el vent mitjà és inferior a 4 a 5 m/s a l’altura del sostre.
  • Plana sobre una façana. No obstant això, els rotors estan dissenyats, un mur tancat no té flux a través.

Mapa de desenvolupament i el que costaria

FaseTreballDecisió que habilitaCost estimatHora
0. Design studyDisseny de pales i conductes, CFD d’ un mòdul i d’ una matriu 3x3, topologia elèctrica, model de cost amb un fabricantÉs plausible un Cp en l’àrea frontal per sobre de 0,2 en una matriu?$30k to $60k3 a 4 mesos
1. Wind tunnelTres rotors, tres conductes, estator encès i apagat, després un dispositiu 3 × 3; de 3 a 15 m/ s, guiatge de 0 a 45°Cp mesurat, pèrdua de matriu, velocitat d’ inici, soroll$60k to $120k4 a 6 mesos
2. Prototype moduleGenerador, plaça elèctrica, mòdul segellat; proves de resistència, gel, pluja i acústiques (mètode IEC 61400- 11)Eficiència i durabilitat del mòdul$50k to $100k6 mesos
3. Pilot de terrat10 a 20 mòduls en una vora de vent, anemòmetres ultrasònics o lidar, un any de dades, càmera de fauna salvatgekWh real per m², disponibilitat, soroll a l’edifici$80k to $150k12 mesos
4. Product pathEnginyeria estructural i de façanes, base de disseny IEC 61400-2, certificació MCS 006 del Regne Unit o ACP 101-1 dels Estats Units, conformitat elèctrica i contra incendis, assegurançaUn producte que un propietari d’ edifici pot comprar$100k to $250k12 a 18 mesos

Les fases 0 a 3 necessiten aproximadament $220,000 to $430.000 i dos anys. Cada fase té un punt d’aturada clar: si el túnel de vent no mostra un Cp frontal prop de 0,2 en una matriu, ens aturem allà i publiquem per què.

Qui necessitem

  • Aerodinàmic amb experiència en Reynolds baix i rotors conduïts, per dissenyar i revisar les pales, el conducte i l’estator.
  • Un túnel de vent universitari o comercial, amb un enginyer CFD per planificar proves i modelar la interacció del dispositiu.
  • Enginyer d’electrònica de potència per a petits generadors d’imant permanent, rectificació activa, MPPT i recollida de CC des de molts mòduls.
  • Enginyer estructural i de façanes per a càrregues de vent sobre la corona (EN 1991-1-4 / ASCE 7), fixacions, gel i fatiga.
  • Acústic per soroll tonal i vibració transmesa a l’edifici.
  • Especialista en vent urbà per mesurar i modelar el vent a les vores dels terrats candidats abans que es construeixi res.
  • Certificació i compliance: estàndards de vent petit (IEC 61400-2, -11, -12-1), codis elèctrics i d’incendi, i una asseguradora disposada a cobrir un pilot.
  • Ecologista per dissenyar el monitoratge d’ocells i ratpenats.
  • Soci de fabricació en motlle d’injecció o rotomoldeig per preu de fulles i conductes a volum.

Una idea millor és benvinguda

El Fan Wall és una resposta a una pregunta més àmplia: com poden els llocs on ja viuen les persones produir, emmagatzemar o estalviar més energia neta del que fan avui? Si les xifres d’aquesta pàgina us convencen que un enfocament diferent seria millor, volem sentir-ho. Solars al terrat que també produeixen calor, emmagatzematge tèrmic, energia recuperada de les xarxes d’aigua, calor residual o un calendari més intel·ligent de la demanda podrien fer canviar el rumb a molts edificis. El idea radar les compara, i cadascuna té el seu propi article escrit amb la mateixa honestedat que apliquem aquí.

Alguns membres de la Fundació poden tenir contactes que podrien sentir un to. Per ser presentada, una idea necessita un model real que funcioni i que produeixi energia, amb la seva producció mesurada en un instrument, no reclamat; és exactament per això que aquesta pàgina acaba en un túnel de vent i un pilot al terrat en lloc d’un dibuix. Les idees en paper també són benvingudes: si la física i els números són sòlids, les podem publicar aquí al lloc web. Però recaptar capital sense un model de treball és molt difícil, i res aquí no és una promesa de finançament, rendibilitat o introduccions. L’estàndard és el que aquesta pàgina intenta complir: mostrar els números, dir què provaria que estàs equivocat i proposar la prova més barata.

Un anemòmetre ultrasònic blanc amb tres parells de braços sensors en un pal sobre una bruc, amb una paleta de vent i altres instruments per sobre d'ell.
Un anemòmetre ultrasònic a Whim Moss, Escòcia. Mesura la velocitat i direcció del vent amb polsos de so i no té parts en moviment. Un pilot del terrat registraria el vent a la corona amb instruments com aquest. Photo: M J Richardson, CC BY-SA 2.0

Com podeu ajudar

  • Aporta la teva experiència. Si treballes en algun dels camps anteriors, ofereix una tasca. Fins i tot una hora revisant el nostre model és valuosa.
  • Oferir un sostre ventós. Un edifici alt en una costa, turó o plana oberta amb accés segur al sostre podria allotjar el pilot. Digueu-nos on és i de quina direcció bufa el vent normalment.
  • Comparteix dades del vent. Un any de mesures del vent des d’un sostre, pont o pal costaner ens ajuda a triar el lloc pilot.
  • Comprova les nostres matemàtiques. El model està obert. Si trobeu un error, digueu- nos: preferiríem que es corregís ara que després d’ un pilot.
  • Proposa una idea millor. Envia-la a través del formulari de contribució amb el problema que resol, la comprovació física, un cost aproximat per kWh i la prova més barata que podria demostrar que està equivocada.

Fonts

  1. Salonvaara, M., Karagiozis, A., Pazera, M. i Miller, W. (2007). «Air cavities behind claddings: what have we learned» (en anglès). Edificis X Conferència.
  2. L’Abadia de Montserrat, s.b. (1983). Profils d’aire de baix nombre Reynolds. Annual Review of Fluid Mechanics 15, 223-239.
  3. Howey, D.A., Bansal, A. i Holmes, A.S. (2011). Disseny i funcionament d’una turbina eòlica envoltada a escala centímetre per a la recollida d’energia. Materials i estructures intel·ligents 20, 085021.
  4. Federspiel, C.C. i Chen, J. (2003). Sensor d’aire. Proceedings of IEEE Sensors 2003, 22-25.
  5. Newman, B.G. (1986). Teoria de múltiples actuadors-disc per a turbines eòliques. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 24, 215-225. (anglès).
  6. A., i altres. (2026). Wind Energy Science 11, 2037-2051, incloent una revisió dels guanys de doble rotor mesurats.
  7. Li, Q., Öztürk, K., Ragni, D. et al. (2017). Disseny i validació experimental de pales de recuperació de remolins per a sistemes de propulsió d’hèlix. AIAA 2017-3571.
  8. Ohya, Y. i Karasudani, T. (2010). Una turbina eòlica envoltada que genera alta potència de sortida amb tecnologia de lent de vent. Energies 3(4), 634-649.
  9. Van Bussel, G.J.W. (2007). The science of making more torque from wind: diffuser experiments and theory revisited (en anglès). Journal of Physics: Conference Series 75, 012010 (anglès).
  10. Gip, pàg. (2017). El fons de pensions del Kiwi perd 50 milions de dòlars en el fiasco de la turbina conductiva d’Ogin.
  11. Giguère, P. i Selig, M.S. (1998). Nou perfils per a petites turbines eòliques d’eix horitzontal. Journal of Solar Energy Engineering 120(2), pàg. 108–114..
  12. Kishore, R.A., Coudron, T. i Priya, S. (2013). Turbina eòlica portàtil a petita escala (SWEPT). Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 116, 21-31 (en anglès)..
  13. Tamaro, S., Campagnolo, F. i Bottasso, C.L. (2024). Sobre la potència i el control d’un rotor desalineat: més enllà de la llei del coseno. Wind Energy Science 9, 1547-1575 (en anglès)..
  14. Richmond-Navarro, G., Uchida, T. i Calderón-Muñoz, W.R. (2022). El rendiment de la turbina eòlica envoltada en condicions de flux turbulent. Wind Engineering 46, pàg. 518–528..
  15. Mertens, pàg. (2006). Energia eòlica en l’entorn construït: efectes concentradors dels edificis. Tesi de doctorat, TU Delft (després Mertens, 2003, Wind Engineering 27(6)).
  16. Encreuament (2009). Informe final de Warwick Wind Trials.
  17. Pacific Northwest National Laboratory (2025, 2026). Informes del mercat eòlic distribuït i actualitzacions de dades tecnològiques.
  18. Departament d’Energia dels Estats Units i NREL (2025). Referència de cost del sistema fotovoltaic solar, Q1 2025: teulat comercial $1.95 to $1.98 per W.
  19. Lazard (juny de 2026). Levelized Cost of Energy+, versió 19.
  20. US Energy Information Administration (2025). «Average price of electricity by sector, 2024; Eurostat, Electricity price statistics» (en anglès).
  21. Loss, S.R., Will, T. i Marra, P.P. (2013). Estimacions de la mortalitat per col·lisió d’ocells a les instal·lacions eòliques als Estats Units contigus. Biological Conservation 168, 201-209..
  22. Loss, S.R., Will, T., Loss, S.S. i Marra, P.P. (2014). Col·lisions d’avions als Estats Units. The Condor 116(1), 8-23..
  23. Grant, A., Johnstone, C. i Kelly, N. (2008). Urban wind energy conversion: the potential of ducted turbines (en anglès). Renewable Energy 33(6), 1157-1163.. Una idea relacionada que també provarem: conductes a través del parapet impulsats per la diferència de pressió entre la façana i el sostre.