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Auto elettriche per tutti: solo questione di tempo?

Settembre 26, 2019 Commenti (0) Ingegneria Ambientale, Ingegneria Energetica Tempo di Lettura: 5'

Vortex Bladeless

Il Vortex Bladeless è una nuova tipologia di aereogeneratore che non presenta le classiche pale rotanti ma che sfrutta l’oscillazione dell’ intero sistema per trasformare l’ energia del vento in energia elettrica.

L’idea

Il concetto alla base di questa tecnologia permette di rivoluzionare il campo dell’ energia eolica risolvendo così due delle problematiche principali che hanno sempre contraddistinto le classiche turbine: impatto ambientale e visivo.

L’idea ed il progetto appartengono alla Vortex Bladeless Ltd , una startup tecnologica spagnola, che si ispirò al crollo del ponte Tacoma per sviluppare questa tecnologia.

Il ponte crollò nel 1940 a causa del vento stesso che portò al collasso della struttura a causa dell’instabilità aeroelastica dovuta ai fenomeni del flutter e dei vortici di von Kàrmàn.

Il Vortex bladeless

Il Vortex Bladeless (detto anche Vortex Tacoma), sfrutta anelli di magneti repellenti alla base del montante che permettono di ampliare l’ oscillazione del palo. Quest’ ultimo oscilla a causa del vento ed i magneti respingono il palo in direzione opposta, il processo continua aumentando sempre più la sua ampiezza. L’energia cinetica sprigionata dal processo viene opportunamente convertita tramite un alternatore che ne migliora l’ efficienza amplificandone la frequenza di oscillazione.

 

Per quanto riguarda i materiali, il prototipo è costituito da un polimero rinforzato con fibre di carbonio che permette di limitare le perdite di energia durante l’ oscillazione ed aumentare la resistenza a fatica.

 

I vantaggi del Vortex Bleadeless

Tra i vantaggi principali del Vortex Bladeless rispetto alle classiche turbine, possiamo quindi riconoscere la bassa manutenzione (non presenta grandi ingranaggi o richiede oliatura frequente come le turbine), presenta materie prime leggere e risponde in maniera rapida ai cambiamenti del vento. La sua struttura simmetrica infatti gli permette di avere la stessa efficienza indipendentemente dalla direzione verso la quale soffia il vento.

 

Potenza e confronto con le turbine

La potenza nominale stimata del Vortex Bladeless  (2,75m) è di 100w una volta industrializzata. In generale è meno efficiente rispetto alle turbine eoliche ad asse orizzontale della stessa altezza, tuttavia non esigendo lo stesso spazio, si potrebbero istallare più Vortex nella stessa area.

La tabella seguente mostra un approccio di potenza in uscita a diverse velocità del vento per le turbine medie HAWT e VAWT insieme a una stima per le future turbine Vortex Tacoma industrializzate (altezza 2,75 m) [

Nella tabella seguente, si può osservare un confronto tra le potenze in uscita a diverse velocità del vento per le turbine medie VAWT e HAWT rispetto al prototipo del Vortex Tacoma di altezza di 2,75 m.

 

Da questo confronto possiamo osservare come il Vortex Tacoma raggiunge prima delle altre turbine la massima potenza ed è quindi più indicato per applicazioni a bassi regimi ventosi.

 

Conclusioni

Il Vortex Tacoma potrà sicuramente essere una valida alternativa nel settore delle tecnologie rinnovabili ed in particolare nello sfruttamento dell’ energia eolica, tuttavia essendo un prototipo le reali efficienze e risposte ai vari fattori ambientali ed all’ usura nel tempo non possono essere stimate con certezza. Secondo gli studi dell’ azienda spagnola che possiede il brevetto del progetto, il Vortex avrebbe un basso costo di installazione e considerando la bassa manutenzione, potrebbe far ammortare velocemente il capitale speso.

Il Vortex quindi potrebbe non competere con le classiche wind farm nelle grandi installazioni ma sarebbe un’ ottima soluzione per abitazioni o città metropolitane.

Per queste utenze potrebbe anche essere unito ad altri sistemi rinnovabili quali piccoli pannelli fotovoltaici o affiancare tecnologie come I Semafori Smart o Le Smart Solar Street Lights, dando vita ad una nuova concezione di città smart, energeticamente autosufficiente e con energia a basse emissioni.

 

 

Per saperne di più sul funzionamento delle turbine eoliche vi consigliamo di leggere gli altri nostri articoli in merito:

Turbine eoliche

Mini Eolico

Fonti

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