Profesores con una variedad de conocimientos, así como estudiantes universitarios y de secundaria, están trabajando en el árbol solar. Crédito: Lisa Prevost
Un equipo de diseño industrial está construyendo un árbol de aluminio de 12 pies con nueve paneles solares grandes en forma de hoja. La instalación será una herramienta de investigación y educación, y un lugar para que los visitantes del campus conecten dispositivos.
Un árbol solar está creciendo en un taller de diseño industrial en la Universidad de Connecticut, el inspirado resultado de más de un año de colaboración por parte de un equipo multidisciplinario de profesores y estudiantes.
El árbol de aluminio de 12 pies se utilizará como una herramienta de investigación y educación, al mismo tiempo que proporcionará un lugar para que los estudiantes se detengan y literalmente se recarguen.
Los árboles solares han existido durante años, y por lo general consisten en una base de acero con forma de tubería que sostiene paneles superiores rectangulares. Sin embargo, el equipo de UConn ideó un diseño que imita ingeniosamente a un árbol real. Varias ramas delgadas se elevan desde la base y se ramifican hacia la parte superior para sostener nueve formas de hojas grandes que sostendrán los paneles solares.
La instalación completa incluirá tres bancos curvos en la base del árbol para proporcionar un lugar para que los visitantes se sienten y se conecten a uno de los enchufes del árbol.
«Es tanto un objeto estético como un objeto técnico», dijo Christoper Sancomb, profesor asistente en el programa de Diseño Industrial en la Escuela de Bellas Artes y uno de los organizadores del proyecto.
El árbol solar es una creación de la Dra. Jasna Jankovic, profesora asistente en el Departamento de Ingeniería y Ciencia de Materiales y parte de la facultad del Centro de Ingeniería de Energía Limpia y el Instituto de Ciencia de Materiales. Jankovic dijo que comenzó a discutir la idea con sus colegas hace unos dos años.
El concepto inmediatamente intrigó a la Dra. Cynthia Jones, profesora de ecología y biología evolutiva.
“Le dije que siempre había sido una fantasía mía construir una planta eléctrica y modificar aspectos, como la forma y el posicionamiento de las hojas, para ver cómo influía en la ganancia eléctrica total en el transcurso del día”, dijo Jones. En otras palabras, la planta eléctrica podría usarse para comprender mejor la fotosíntesis.
Jankovich se asoció con Sancomb para solicitar una subvención de innovación UConn STEAM para hacer realidad el proyecto. El programa de subvenciones fomenta colaboraciones innovadoras entre las artes y las disciplinas STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas).
También formaron un equipo multidisciplinario de profesores que incluía a Jones, el Dr. Sung Yeul Park, profesor asociado de ingeniería eléctrica, y la Dra. Stacy Maddern, profesora asistente de estudios urbanos y comunitarios. El resto de la tripulación consta de una docena de estudiantes, incluidos dos estudiantes de secundaria.
“Todos buscamos deliberadamente la oportunidad de trabajar con personas fuera de nuestros campos”, dijo Sancomb. “Hay valor en aprender unos de otros: genera nuevas ideas”.
Mientras se disponían a planificar el árbol, el grupo comenzó preguntando, ¿qué diferenciaría a este árbol solar de los demás? Hablaron sobre la creación de una escultura pública en la que la gente pudiera conectarse, un lugar de encuentro que también proporcionaría sombra y asientos. Vieron el árbol como una oportunidad para educar a la gente sobre la energía solar, tal vez con un quiosco alimentado por energía solar con una presentación interactiva sobre el árbol.
Querían hacerlo lo más «verde» posible. Entonces decidieron usar aluminio reciclable y descartaron el uso de plásticos.
Y querían hacerlo portátil. Entonces, aunque el árbol pesará alrededor de 600 libras, se deshace fácilmente. Los bancos contendrán lastre para anclar el árbol al suelo en sus ubicaciones temporales.
Sancomb, que tiene una amplia experiencia en la creación de exhibiciones de museos, está supervisando la construcción del árbol. Las partes metálicas del árbol han sido ensambladas, pero está pendiente el cableado, la fijación de los paneles solares, la pintura, los bancos y las baterías para almacenar energía para la iluminación nocturna.
Los nueve paneles solares flexibles de 50 vatios (y dos adicionales), junto con dos baterías, fueron donados por Renogy, un fabricante de California de productos de energía renovable compatibles con el bricolaje diseñados para una variedad de aplicaciones.
Mientras tanto, los estudiantes del equipo están comenzando a trabajar en una variedad de «microproyectos». Por ejemplo, Pablo Zarama, de 20 años, estudiante de ciencia e ingeniería de materiales, dijo que está creando sensores que espera midan los ángulos óptimos de los paneles de hojas para maximizar la generación.
Vuk Jankovic, de 18 años, estudiante de psicología, dijo que usará el árbol como centro de un estudio sobre diferentes estilos de aprendizaje. Los sujetos verán una presentación sobre el árbol en un entorno de clase, un entorno remoto o mediante tecnología de realidad virtual. Jankovic luego evaluará a los sujetos para ver qué tan bien retuvieron el conocimiento.
Y Dar Jankovic, de 16 años, dijo que quiere probar si el uso de hojas de forma cóncava con un panel solar más pequeño en un extremo y un espejo para reflejar la luz solar en el otro maximizará la eficiencia.
“Queremos expandirnos a múltiples proyectos”, dijo Jasna Jankovic. “Continuaremos alentando a los estudiantes y profesores a que presenten sus propios proyectos”.
Resulta que este árbol no es adecuado para el tipo de investigación que le interesaba a Jones.
“Las hojas terminaron siendo más grandes de lo que pensé inicialmente que serían”, dijo. «Todavía podríamos hacer parte de ese trabajo si construimos un segundo árbol que podría ser más pequeño y tener más flexibilidad para ajustar las cosas para usos experimentales».
Y eso es ciertamente posible. Este árbol estaba destinado a ser un prototipo para probar una serie de factores, dijo Jankovic, y «solicitaremos a la Fundación Nacional de Ciencias u otra agencia de subvenciones una subvención mayor para desarrollar aún más este proyecto». Sancomb estima que el costo de replicar el árbol prototipo oscila entre $6,000 y $10,000; no tendrá una cifra más exacta hasta que el proyecto esté terminado.
El equipo espera terminar el árbol este verano para poder hacer su debut en el campus este otoño. Pero antes de que eso suceda, Sancomb dijo que tienen otro desafío que cumplir: idear un sistema de disuasión para evitar que los estudiantes lo escalen.
Fuente: energynews.us