L’elevata efficienza energetica, garantita dalle dimensioni particolarmente generose delle turbine eoliche, rende l’eolico una delle tecnologie rinnovabili più sviluppate per sostenere la transizione energetica.
Per mitigare gli effetti del cambiamento climatico, che si manifestano con l’aumento della temperatura media globale, la politica energetica in particolar modo europea, attraverso la road-map del Green New Deal, ambisce alla neutralità climatica entro il 2050.
La transizione energetica dalle fonti fossili come il petrolio, il carbone e il gas verso le fonti rinnovabili, ha favorito l’istallazione di molti parchi eolici on-shore e off-shore.
Negli ultimi decenni, per aumentare l’efficienza energetica delle turbine eoliche, sono stati sviluppati aerogeneratori con dimensioni sempre maggiori.
Se da un lato l’incremento delle dimensioni delle turbine eoliche ha permesso di aumentare la produzione di energia elettrica, dall’altro hanno inciso negativamente sul costo di produzione e d’istallazione.
Nel Wyoming, a Pine Bluffs negli USA, la società AirLoom Energy ha realizzato un parco eolico con struttura e dimensioni tanto innovative quanto economiche.
Con un finanziamento da quattro milioni di dollari, stanziato dalla Breakthrough Energy Ventures fondata dal miliardario Microsoft Gates per sostenere lo sviluppo delle tecnologie rinnovabili, è stato sviluppato il progetto AirLoom.
Con aerogeneratori istallati in configurazione orizzontale o verticale, fissati su un binario ovale a venti metri d’altezza da terra, la tecnologia AirLoom permette di ridurre di un terzo il costo di produzione dell’energia eolica.
L’elevata efficienza energetica e le dimensioni ridotte degli aerogeneratori, permettono alla tecnologia AirLoom di essere molto versatile.
Il prototipo, in grado di raggiungere una potenza di picco di 50 KW, permette di sviluppare un nuovo modello di parco eolico on-shore e off-shore.
Efficienza energetica con dimensioni ridotte, l’eolico AirLoom
Il prototipo del progetto AirLoom, realizzato a Pine Bluffs nel Wyomind negli USA, è un parco eolico con dimensioni ridotte rispetto ai parchi eolici convenzionali, ma con elevata efficienza energetica.
La struttura molto semplice, realizzata con un basso numero di componenti e con materiali facilmente reperibili, permette di realizzare un parco eolico con un costo relativamente contenuto.
La struttura portante è realizzata con pali alti venticinque metri, disposti in posizione verticale rispetto al terreno, ancorati al suolo con un sistema realizzato e brevettato per il progetto AirLoom.
A venti metri di altezza rispetto al suolo, sulla superficie dei pali, è fissato un binario con traiettoria ovale.
Sul binario, attraverso un sistema di fissaggio, sono istallate le singole pale eoliche ad asse verticale da dieci metri ognuna.
Il prototipo, con elevata efficienza energetica e dimensioni molto inferiori a un parco eolico convenzionale, sfrutta un principio di funzionamento tanto semplice quanto geniale.
Le pale eoliche verticali, quando la loro superficie è esposta alla forza del vento, si muovono lungo il binario sospeso a venti metri di altezza da terra e fissato ai pali.
Il movimento delle pale lungo il binario genera un’energia meccanica, analoga a quella generata dalla rotazione di una turbina eolica convenzionale esposta al vento.
Attraverso le prese di forza, poste lungo il binario, l’energia meccanica prodotta dal movimento delle pale eoliche, è convertita in energia elettrica.
L’impianto, realizzato con materiali facili da reperire e con dimensioni molto ridotte rispetto a un impianto eolico convenzionale, garantisce elevata efficienza energetica.
Le dimensioni particolarmente ridotte garantiscono tempi d’istallazione inferiori e maggior facilità di trasporto dei componenti.
Materiali e tempi d’istallazione ridotti
Il progetto eolico AirLoom, con dimensioni ridotte e un basso numero di componenti, permette di realizzare impianti eolici molto versatili e con elevata efficienza energetica.
Con una configurazione molto semplificata rispetto a un parco eolico convenzionale, il prototipo permette di ridurre il costo e i tempi di produzione.
Inoltre, il progetto permette di realizzare parchi eolici con caratteristiche tecniche in grado di soddisfare esigenze energetiche e strutturali dei siti d’istallazione.
In base al numero dei pali istallati, che formano la struttura portante del parco eolico, è possibile aumentare o ridurre sia la lunghezza del binario sia il numero di pale eoliche verticali istallate.
In base al fabbisogno energetico, variando le dimensioni del parco eolico, è possibile produrre energia elettrica green con elevata efficienza energetica.
L’altezza dei pali, utilizzati per sostenere il binario con traiettoria ovale, può essere opportunamente adattata alle condizioni del sito d’istallazione.
Ciò che si ottiene è un innovativo modello di parco eolico, con dimensione e costi di realizzazione notevolmente ridotti.
La struttura, progettata per essere trasportata e istallata agevolmente, può essere realizzata con costi contenuti e dimensioni molto versatili.
La superficie sottostante alle pale eoliche, libera da vincoli strutturali, può essere utilizzata anche per la coltivazione come avviene per gli impianti agro-voltaici.
Con un costo di produzione pari a un decimo di una classica turbina eolica con asse orizzontale, tempi d’istallazione ridotti e un’ottima efficienza energetica, il progetto AirLoom permette di sviluppare un nuovo modello di parco eolico con dimensioni ridotte.
