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Vortex Bladeless: a wind generator without blades

Wind energy without blades

Vortex Bladeless: a wind generator without blades

Wind energy without blades

1 Campaign |

Madrid, Spain

$77,061 USD by 1,353 backers

$64,550 USD by 1,155 backers on Jul 1, 2015

Story

FAQ

Updates 10

Comments 226

La versión en ESPAÑOL te espera al final de la página.

NEW PERK: Add Color to your Vortex!

We have sold out our Small Tabletop Vortex! If you missed out on that, don't worry - we are launching a new perk for Tabletop Vortex - this time in color!

Also, there's an "Upgrade" perk if you already bought a "standard" Vortex, but would like to add a little color to it!

NEW PERK: Spanish Experience!

Flamenco Dance Class

Paella with the founders

Imagine a wind turbine. What if we remove the blades?

-It will need less material, allowing us to provide electricity to more people at a lower cost while leaving a smaller environmental footprint. It won’t kill birds and it won’t make noise. Stop imagining - here comes Vortex!

Why are we crowdfunding?

With this campaign, we want to raise awareness of the technology, gain your support and show that the world is ready to go "green" fast. What we need is a critical mass of people to get past the tipping point.

Access to clean energy is a basic need, yet it seems to be a luxury that only few can afford. The technology that can change the game is already here - cheap, clean and economically viable. We have developed that technology at Vortex.

We want to get 5,000 crowdfunding backers to change the world, so we need you to join us! With your support we will reach our fundraising goal ($50,000) and will be able to create the commercial pilot for our first product, Vortex Atlantis (100 W).

As our stretch goal, we want to achieve 5000 backers. We estimate that it would put us at about $150,000 - enough funding to set up a pilot study in India.

We are currently negotiating potential locations and conditions for this project. Here we will be able to get data on the performance of Vortex in a variety of conditions. Learn, how people are using it, and what they may wish to improve

To make the campaign more accessible, specially for remote places that need our technology, we are launching a new "Support the Cause" perk. It is only $5, and we will put your name on the Vortex we install for the India pilot.

Please, check out the great perks* we have prepared to express our gratitude, and join Vortex revolution by supporting us. The future of Vortex depends on you and your support.

Here are some of the great perks, to see the full range, please scroll to the bottom.

*We’ve received a lot of questions about why we are not pre-selling our product. The short answer is, we are not ready to deliver the product at the high quality that we know we can produce it. We will get there by going diligently through design iteration and delivering the value that our supporters deserve.

Media:

As we have been preparing for the crowdfunding campaign, something amazing happened. Our technology caught the attention of the media, and went viral. Over a course of a couple of weeks we were published in, probably, most of the major media world-wide and started receiving hundreds of emails every day. Thank you for your interest!

What is Vortex?

Vortex is a wind generator without blades. Instead of capturing energy via the rotational motion of a turbine, the Vortex takes advantage of what’s known as vorticity, an aerodynamic effect that occurs when wind breaks against a solid structure (Kármán vortex street). The Vortex structure starts to oscillate, and captures the energy that is produced.

Vortex doesn’t just eliminate the blades. We have deliberately designed it to have no parts in contact at all (no gears, linkages, etc). This way we can make Vortex cheap and easy to maintain.

Basically, we reduce the amount of raw materials used for manufacturing, which cuts the production costs and time to produce the equipment. Further, having no moving parts in contact means that there are really very few things that can break, which extends time between maintenance intervals and allows to have less down time. As a result, maintaining costs are low.

Finally, Vortex is silent, since itoscillates at a frequency that doesn't produce audible noise (it is below 20 Hz) . It is also safer for birds that often suffer from collision with blades.

What are the benefits?

Cost

One of the main advantages of VORTEX is its dramatic low cost - it will produce energy at a 40% lower cost than a comparable wind installation. The normalized cost of energy generation ( LCOE ) for a typical onshore facility will be $ 0.035 / kWh (about 35 Euros / MWh ), including capital costs, operation and maintenance, performance, land leases, insurance and other administrative expenses.

This will put the technology at the very low range of capital intensity for such projects, it also will make it highly competitive not only against generations of alternative or renewable energy, but even compared to conventional technologies, as shown in the graph.

Breakdown of the cost savings

Cost reduction stems from reduced manufacturing costs: Vortex integrates the tower and generator into one structure, requiring less moving parts and less material to produce the same amount of electricity. Is also eliminates the nacelle, the support mechanisms and the blades that are the priciest components in a conventional wind generator. Manufacturing savings are roughly estimated at around 53 % of the usual wind turbine production cost. The manufacturing, transportation, construction and assembly will be also simplified and are typical for the wind industry.

The design completely eliminates mechanical elements that can suffer wear and tear from friction, leading to an estimated 80 % reduction in maintenance costs. We achieve this because there's no need to change any mechanical parts or add oil to the structure during it's life cycle.

Of course, it won’t be immune to fatigue. The wind can cause twisting and displacement of the structure, primarily in the elastic rod, especially in the lower section that has to withstand greater forces. However, studies carried out by the company confirm that, the stress on the rod is far from the working limit of the materials, i.e. carbon fiber. Computational modeling estimates operational lifetime of the installation to be between 32 and 96 years .

There is another differentiating factor is that it's very easy to assemble and maintain, because the alternator (and the center of gravity) is close to the ground. This also means, we need less foundation.

The radius of oscillation is equal to the diameter of the installation at its top end (also its widest part). Vortex needs to be higher to sweep the same area. It can capture about 40% of the wind power contained in the air, the theoretical maximum you can achieve is 59% (the Betz's law).

We can put more Vortex in the same area at a lower cost and produce more electricity. The cost and density of installation compensates for a lower efficiency of energy conversion (30% less).

Vortex Products

Within the next 12 months we will have the first products for small-scale and residential use. The 100 W and 4 kW Vortex' work for private homes in developing countries, or small constructions like radio antennas. It can also work both connected to the grid or off-grid. Moreover, this Vortex would work perfectly in combination with solar panels. The final step is to build our dream 1 MW Vortex by 2018.

How does Vortex work?

Vortex is a fairly simple structure with 5 main parts: foundation, rod, generation system, tuning system, mast.

The Origin of Vortex Bladeless

One day, David Yáñez questioned the way the wind energy is generated. He found another promising way to generate energy from wind. The idea was born.

Months later, David shared his idea with his business partner Raúl Martín, and he became the first person to believe in the idea. The dream was born.

But the dream team wasn't complete. This happened when David Suriol joined the team. There was, probably, a 3% chance of success, but we believed in it and went to work! The project was born.

It all started back in 2002, when David first saw a video of the Tacoma Narrows Bridge swaying and oscillating in wind. The structure got caught up in aeroelastic coupling and collapsed under influence of the wind. This disaster is still a topic among engineers and scientists discussing the aeroelastic flutter and continues to motivate their research.

In 2011, we started working on the idea more seriously, and went for a very memorable meeting with an engineering firm in Spain to discuss the idea. Result? They told us - it would never oscillate! Luckily, instead of giving up, we built a wind tunnel and determined to demonstrate that it worked.

In 2012, Vortex got a substantial grant to develop the technology, and we never looked back. Today we have finalized wind tunnel tests, the deep R&D is done, and we have a working prototype!

In 2014, we started the first field test in Gotarrendura (Avila, Spain). We are continuously improving our prototype based on the data we collected from the field test. We are very close to finalizing a commercial pilot and we need your help to get us there.

Today, we have a multiple patents of our technology. In April 2015 Vortex has relocated to Boston to take advantage of the nourishing cleantech innovation ecosystem. We have formed an American Advisory Board with representatives from Harvard University (Chan School of Public Health), IDEO, TerraForm Power (SunEdison Group) and Dat Venture.

How do we know it is our time?

How many times we have asked ourselves this question… We know that with Vortex we felt our time has come to change the world. Today, many people are working on this ambitious project, and bringing us closer to our goal every day. Investors, institutions, ecologist groups, engineers, student, homeowners… With Vortex, we all feel that the right time has come.

Join us in this adventure, we need you!

Thank you very much,

David, Raul and David

www.vortexbladeless.com /VortexBladeless.

vortex@vortexbladeless.com

Vortex Team

Founders:

David Yañez. Engineer and the Vortex’s inventor and developer

Raul Martin. Engineer. Looking for the perfection.

David Suriol. Entrepeneur, journalist, passionate. In contact to the world.

Advisory board:

Ramón Sánchez

Harvard T.H School of Public Health, Director of Corporate Outreach and Strategy, Center for Health and the Global Environment, Harvard School of Public Health

Jose Colucci

IDEO, Sr. Portfolio Director and an Associate Partner at IDEO. José has been with IDEO since 2000.

Javier Areitio

Sunedison/ Power Terraform, Managing Director for Europe & Latam. Responsible for originating and executing renewable energy investments globally.

Tomas Ratia

Dat Venture, Founder of Dat Venture, an accelerator program that connects international startups with Boston startup resources. Visiting Researcher at Harvard's School of Public Health, where he collaborates on Open Innovation initiatives.

PERKS

Baseball Cap

T-shirts

Hand fan

Hoodies

Vortex Water Bottle

Vortex Model

Indoor Skydiving and lunch with Founders

Adopt-a-Vortex

Support the Cause

Q&A

What is your swept area?

Our working area is a circular area around the tipping point of the equipment. People often confuse the swept areas of Vortex and that of a HAWT, but keep in mind that our equipment relies on oscillation, not on the rotation of the blades, so our swept area has a different shape – it’s a triangle rather than a circle.

We need to be much higher to have the same swept area, in fact, it is almost twice as high. Though, keep in mind that the normalized cost of energy (LCOE) of the same swept are will be 40% less expensive.

To scale the equipment, you need to increase the height. The swept area increases in a linear relationship with the square of its height (the same as for HAWT)

What is your oscillation range?

Radius of oscillation equals the diameter of Vortex at its top end.

At what wind speeds do you work?

We started our field prototype in Gotarrendura, Avila, Spain since summer 2014. The average wind speed range in that location is 1-9 m/s. We are continuously improving the design of the prototype to adapt it to the new challenges we are facing. Our goal is to work at the wind speeds over 20m/s. We will achieve that with a syncing system to maximize the oscillation to adjust to the wind speed.

How do you adjust to turbulent wind?

To operate in unstable wind, we have designed a synching system that dynamically modifies the frequency of natural resonance of the structure. Small-scale Vortex usually works in a more turbulent environments, but that is offset by the fact that they can adapt more rapidly as well.

Is it really silent?

No part of Vortex is oscillating at a frequency audible to humans ( > 20Hz ). Naturally, the sound is strongly dependent on the speed. The maximum speed at which our mast moves is very low compared with the speed of a blade tip for HAWT. A well-designed and well-built carbon fiber structure does not creak. The wind tunnel models and field models tested to date emit 0 dB. To give you a range, at 8 m/s, the 13 m structure oscillates at 2 Hz. At 16 m/s wind – at 4 Hz.

What is the density that you can install in a territory?

We say it’s twice that of the wind turbines for the same space, but this is an approximation. So the real number will emerge once we have more field tests. Here, it is important to clarify that this depends on a specific geographic area. When we “play” in the wind tunnel putting two, three or four Vortex really close to one another, look like the vortices from the first help the second, and the third…

Who are the founders?

We are founders, entrepreneurs, inventors, passionate of what we are doing. We have experience in many fields... We have been working with Vortex since 2011, and the big question always have been: What happens if it doesn't work? We would shut it down. But the project works. When you develop a technology there are many milestones. The first one is the worldwide patent system, and we are really happy that we have several patents pending, because it means we are innovating and it's working, It's not a stupid invention

CAMPAÑA en ESPAÑOL

Nuestro próximo objetivo es tener 5000 contribuidores para conseguir aproximadamente $150,000. Con esto, tendremos fondos suficientes para empezar nuestras primeras pruebas para lanzar un piloto en India.

Actualmente, estamos trabajando por encontrar la mejor ubicación y definiendo las condiciones del proyecto. El objetivo es poder obtener datos sobre el desempeño de Vortex en diferentes condiciones, y analizar cómo se está utilizando para encontrar puntos de mejora de la tecnología.

Imagina un molino de viento... ¿Qué ocurriría si quitásemos las palas?

Necesitaríamos menos material para construirlo, por lo que sería más económico y respetuoso con el medio ambiente. No perjudicaría a las aves y no produciría ruido.

Deja de imaginar…¡Vortex ya es una realidad!

¿Por qué realizamos nuestro crowdfunding?

Queremos dar a conocer la tecnología. Con el apoyo de todos, conseguiremos los recursos suficiente para fabricar el primer piloto comercial. El futuro de esta tecnología está en tus manos.

Necesitamos conseguir más de 15.000 seguidores para comenzar a cambiar el mundo y queremos que formes parte de la revolución de Vortex. Nuestro objetivo es recaudar al menos $50,000 que serán destinados a la elaboración del primer piloto precomercial.

Hemos creado una serie de productos, basados en los valores de Vortex, como muestra de agradecimiento por tu apoyo y colaboración. El futuro de Vortex depende de ti.

Aquí puedes ver algunos de los productos:

(Si conocer todos los demás, están todos al final de la página)

Para los primeros 100 seguidores que compren un producto de al menos $40, serán invitados a una presentación online en la que los fundadores tendrán un debate con expertos de la Industria eólica hablando de Vortex.

* Hemos recibido muchas preguntas acerca de por qué no pre-vendemos nuestro Vortex. La respuesta es que aún no estamos preparados a entregar el producto con la calidad que realmente sabemos que podemos conseguir. Llegaremos a ella trabajando en el diseño de Vortex y de esta forma poder entregar a nuestros clientes un producto de alta calidad, como ellos merecen.

Medios:

Cuando empezamos a preparar nuestra campaña de crowdfunding, algo increíble sucedió. Nuestra tecnología ha llamado la atención de los medios de comunicación, y se ha vuelto viral. Durante varias semanas se han publicado artículos en los principales medios de comunicación de todo el mundo, y estamos recibiendo cientos de correos electrónicos diariamente.

¡Muchísimas gracias por vuestro interés!

Aquí podéis ver algunos de los medios que están hablando de Vortex.

¿Qué es Vortex?

Vortex es un molino de viento sin palas. En lugar de capturar la energía eólica a través del movimiento rotatorio de una turbina, Vortex aprovecha lo que se conoce como vorticidad, un efecto aerodinámico que se produce cuando el viento choca contra una estructura sólida (Vórtices de Von Karman). Vortex está diseñado para maximizar este efecto buscando la máxima absorción de energía posible.

La característica esencial del diseño se basa principlamene en la eliminación de los elementos móviles en contacto, evitando así la necesidad de lubricación y desgaste. Estas condiciones hacen que Vortex sea más económico y sencillo de mantener.

Básicamente, reducimos la cantidad de materia prima utilizadas para la fabricación, lo que reduce los costes de producción. Además, al no tener partes móviles en contacto, significa que hay muy pocas zonas que pueden sufrir roturas, por lo que los costes de mantenimiento también son bajos.

Vortex es silencioso ya que oscila a una frecuencia que no produce ruido (inferior a 20 Hz).

Además, es más seguro para las aves, quienes a menudo sufren por colisión con las palas.

¿Cuáles son los beneficios de Vortex?

Reducción de Costes

La principal ventaja de Vortex es su bajo coste, reduciendo hasta un 40% el coste de Generación de Energía (comparado con los molinos de viento tradicionales) . Estimamos que con Vortex este coste, para una instalación promedio en tierra, será de de $ 0.035 / kWh (aprox. 35 Euros / MWh), incluyendo costes de fabricación, operación y mantenimiento, diseño, arrendamiento de terrenos, seguros y otros gastos administrativos.

Esto posiciona a la tecnología en un lugar privilegiado en cuanto a la inversión requerida, siendo competitiva no solo con energías renovables sino también con fuentes de energía convencionales (Nuclear, Ciclos combinados de G.N, etc) como se indica en el gráfico:

Detalles de reducción de Costes

La disminución de costes provienen por la eliminación de las partes más caras de un molino de viento convencional: palas, góndola, discos de freno, engranajaes, etc... El ahorro en estos costes es de un 53%. Además, los procesos de fabricación, transporte, construcción y montaje también se simplifican.

El diseño elimina completamente todos los elementos en contacto, expuestos a desgaste por fricción, ahorrándose hasta un 80% de los costes de mantenimiento en comparación con los asociados a la eólica convencional. Esto lo logramos porque no hay necesidad de cambiar ninguna pieza mecánica o usar aceite durante su vida útil.

Sin embargo, el diseño no es inmune a la fatiga. El viento provoca torsión y desplazamientos sobre la estructura, absorbidos principalmente por la barilla de fibra de carbono, especialmente sensibles en las secciones más bajas debido a los requerimientos mecánicos más severos. Los trabajos llevados a cabo por la compañía, confirman que las tensiones generadas en el núcleo están lejos de los límites de fatiga de los materiales usados (fibra de carbono). Un modelo computacional estima la vida operativa de la instalación entre 32 y 96 años.

Otro factor diferenciador es que debido a que la ubicación del alternador (y por ello del centro de gravedad) está tan bajo, se reduce la cimentación en un 50% y se simplifican las operaciones de montaje y mantenimiento.

Si comparásemos equipos de la misma altura, Vortex barre aproximadamente un 30% del área de un generador eólico convencional. Actualmente, Vortex captura alrededor del 40% de la energía eólica contenida en el aire, el máximo teórico que se puede lograr es del 59% (limite Betz).

Nuestros Productos

Aproximadamente en 12 meses, tendremos los primeros productos de pequeña escala y de uso residencial. Vortex 100 W y 4 kW están diseñados para viviendas particulares en los países en desarrollo, o pequeñas comunidades. También puede funcionar tanto conectado a la red o fuera de la red. Por otra parte, estos Vortex pueden ser instalados como una unidad funcional con paneles solares. El paso final es construir nuestro gran sueño, “Vortex de 1 MW”, en 2018.

¿Cómo funciona Vortex?

Vortex es una estructura bastante simple con 5 partes principales: fundación, núcleo, sistema de generación, sistema de sintonización y mástil.

El origen de Vortex Bladeless

Un día, David Yáñez cuestionó la forma en que se genera la energía eólica. Encontró otra manera prometedora para generar energía a partir del viento… La idea nació.

Meses más tarde, David compartió su idea con su socio Raúl Martín, quien se convirtió en la primera persona en confiar en la idea... El sueño nació.

Pero el “equipo sonador” no estaba completo. Esto sucedió cuando David Suriol se unió al equipo. Había, probablemente, un 3% de probabilidad de éxito, pero creímos en la idea y nos pusimos a trabajar…El proyecto nació.

Todo empezó en 2002, cuando David vio por primera vez un video del movimiento del puente de Tacoma Narrows, el cual oscilaba con el viento. La estructura entró en colapso por un acoplamiento aeroelástico y se acabó derrumbando. Uno de los efectos (Vortex Shedding) que provocaron este derrumbe, es un efecto que todos los ingenieros y arquitectos tratan de evitar.

En 2011, dejamos todo para dedicarnos a Vortex. Tuvimos una reunión con una de las empresas de ingeniería más importantes de España para presentar la idea.

¿Resultado? Nos dijeron que nunca oscilaría. Por suerte, en lugar de darnos por vencido, construimos un túnel de viento y decidimos demostrar que nuestra idea funcionaba.

En 2012, Vortex consiguió un apoyo económico para desarrollar la tecnología, y ya no volvimos la vista atrás. Hoy hemos finalizado las pruebas de túnel de viento, la tecnología desarrollada y patentada, y tenemos varios prototipos de campo funcionando.

En 2014, iniciamos la primera prueba de campo en Gotarrendura (Ávila, España). Estamos optimizando nuestro prototipo basándonos en los datos recogidos en las pruebas de campo. Estamos muy cerca de finalizar un piloto comercial y necesitamos tu ayuda para lograrlo.

Actualmente, tenemos varias patentes de nuestra tecnología. En abril de 2015 Vortex se trasladó a Boston para aprovechar el potencial en innovacion en tecnologias renovables. Hemos formado un Consejo Asesor en EEUU con representantes de la Universidad de Harvard (TH Chan School of Public Health), IDEO, Power Terraform (SunEdison Group) y Dat Venture.

¿Cómo sabemos que ha llegado nuestro momento?

Cuántas veces nos hemos hecho esta pregunta ...sentimos que con Vortex ha llegado nuestro momento de cambiar el mundo. Hoy en día, muchas personas están trabajando en este ambicioso proyecto, y nos ayudan a acercarnos cada día a nuestra meta. Inversores, instituciones, grupos ecologistas, ingenieros…cada día estamos mas cerca!

Todos recuerdan el día en que fueron llamados para cambiar el mundo.

Vortex, El molino de viento sin palas que revolucionará las energías renovables siendo accesible para todo el mundo.

Únete a nosotros en esta aventura ¡Te necesitamos!

Muchas gracias,

David, Raúl y David

Información de contacto: vortex@vortexbladeless.com

www.vortexbladeless.com / VortexBladeless.

Vortex Equipo

Fundadores:

David Yañez. Ingeniero, inventor y desarrollador de Vortex.

Raúl Martín. Ingeniero. En busca de la perfección.

David Suriol. Empresario, periodista, apasionado. En contacto con el mundo.

Consejo asesor:

Ramón Sánchez

Harvard TH School of Public Health, Director de Difusión Corporativa y Estrategia, Centro para la Salud y el Medio Ambiente Global de la Escuela de Salud Pública de Harvard

José Colucci

IDEO, Sr. Portfolio Director y Associate Partner en IDEO. José lleva trabajando en IDEO desde el año 2000.