Energia dal vento: ecco il generatore eolico ad asse orbitante

Il Global Wind Energy Outlook, ovvero il rapporto biennale del Global Wind Energy Council (Gwec) non lasciava spazio a molti dubbi: nel report si stima infatti che entro il 2030 l’energia eolica coprirà il 20% del fabbisogno energetico elettrico a livello mondiale, arrivando quindi a produrre 2.110 GW. Oltre a fornire circa 2,4 milioni di nuovi posti di lavoro, la diffusione del generatore eolico su scala mondiale dovrebbe arrivare a tagliare fino a 3,3 miliardi di tonnellate di anidride carbonica all’anno, un vero toccasana per l’atmosfera del nostro Pianeta. Al mondo la capacità installata è attualmente di circa 487 gigawatt, con una crescita di oltre 50 GW negli ultimi due anni: a spingere in alto questa cifra sono stati soprattutto i nuovi impianti installati in Cina, Stati Uniti, Germania e India, con a lato le performance di tutto rispetto di Francia, Olanda e Turchia.

La svolta dell’Orbiting Axis Wind Turbine

Il generatore eolico, dunque, diventerà un elemento sempre più importante nella produzione di energia elettrica. Forse, però, il generatore eolico del futuro non sarà esattamente come quelli che conosciamo oggi e che abbiamo imparato a vedere installati sia sulla terraferma che in mare. Sul mercato, infatti, le pale eoliche che vengono proposte sono essenzialmente di due tipi: una tipologia ad asse orizzontale ed un’altra ad asse verticale. Ebbene, c’è qualcuno che sta pensando a costruire qualcosa di totalmente diverso, per generare ancora più energia elettrica. Abbiamo già parlato delle pale eoliche che imitano il volo dei colibrì, oggi vogliamo invece parlare dell’Orbiting Axis Wind Turbine, ovvero il generatore eolico ad asse orbitante sviluppato da una nascente realtà italiana: l’obiettivo di un tale mutamento sarebbe quello di far lavorare sempre e comunque la singola pala eolica in direzione del vento, senza mai creare dell’attrito o della resistenza . Come spiegano quelli dell‘Orbiting Axis Wind Turbine sulle proprie pagine ufficiali, infatti:

Se in un punto dell’asse fissiamo una PALA di braccio r, obbligata a girare (oppure a oscillare) con una velocità angolare uguale alla velocità angolare del cilindro che gira intorno al proprio asse, otteniamo che il campo di lavoro della PALA si svolge esclusivamente in un solo settore dello spazio (destro o sinistro)

Tutto questo è reso possibile dalla creazione di un meccanismo che permette alle pale del generatore eolico di roteare in modo fluido senza opporre alcun tipo di attrito o resistenza al vento. Per ora, va sottolineato, il progetto è ancora alla fase di realizzazione dei primi prototipi.

Il confronto con i modelli tradizionali

Per dimostrare le potenzialità del proprio generatore eolico ad asse orbitante, sul sito ufficiale dell’iniziativa sono state comparate le sue performance con quelle di alcune micro pale eoliche presenti sul mercato. Ebbene, dividendo gli impianti per grandezza e proprietà costruttive, si scopre che il generatore eolico ad asse orbitante con una pala di 1 metro arriva ad una coppia di forza misurata sull’asse principale di 35 NM, con un numero di giri pari a circa 650 r/M, il che significa che la potenza al netto della perdita di conversione in energia elettrica è pari a 2,5 kW. Se ne deduce dunque che, sotto carico, ipotizzando al ribasso un rendimento del 25%, si possa ottenere una potenza di circa 600 W. Confrontando questi dati con quelli relativi alle pale eoliche in commercio, si scopre infine che per avere gli stessi risultati con dei generatori eolici sarebbe necessario avvalersi di impianti con pale di almeno 3 metri. Va inoltre sottolineato che il generatore eolico sperimentale usato per le rilevazioni entra a regime e quindi raggiunge la velocità nominale già con dei venti limitati a 7m/s, laddove le pale vendute attualmente a livello commerciale assicurano l’entrata a regime con un vento di 11,5 metri al secondo.

Il team dietro al generatore eolico ad asse orbitante

Il team che sta lavorando al generatore eolico a pala orbitante è composto da Massimo Bernardi, Ubaldo Bernardi e Bruno Piro: la squadra ha già ottenuto un brevetto internazionale per la propria invenzione. Dopo aver appurato che i propri prototipi sono effettivamente più efficienti delle classi pale eoliche presenti sul mercato, adesso il team è pronto a sviluppare la propria idea, con l’obiettivo di inserire il proprio generatore eolico nel mercato dei micro e dei mini impianti, sfruttando quindi la possibilità del proprio di lavorare anche in aree a bassa ventilazione – come si è detto, infatti, l’entrata a regime avviene con venti meno potenti. Il target di pubblico, dunque, sarebbe costituito prima di tutto dalle PMI e dalle famiglie che vivono in contesti rurali e che quindi potrebbero sfruttare a dovere le potenzialità di questo generatore eolico ad asse orbitante.