Eolico, le turbine giganti saranno stampate sul posto in 3D?

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Una start-up americana ha ricevuto un finanziamento di 1,2 milioni di dollari per testare la costruzione di torri eoliche con il calcestruzzo “iniettato” da un braccio robotico. L’intero procedimento avviene sul posto anziché in fabbrica. L’obiettivo è realizzare turbine molto più alte a costi inferiori.

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Nella continua ricerca di tecnologie innovative per l’eolico di taglia extralarge, c’è un’azienda californiana pronta a scommettere sulla stampa 3D: RCAM Technologies, start-up fondata da Jason Cotrell, ha ottenuto un finanziamento di 1,2 milioni di dollari dalla California Energy Commission (CEC), nell’ambito del programma per promuovere soluzioni avanzate da applicare alle energie pulite (EPIC, Electric Program Investment Charge).

Cotrell, ex allievo del laboratorio federale per le rinnovabili (NREL, National Renewable Energy Laboratory), è convinto di poter realizzare grandi turbine, alte più di cento metri, direttamente sul posto, attraverso la tecnologia reinforced concrete additive manufacturing.

In sintesi (vedi tutte le informazioni in questo documento) l’obiettivo è costruire generatori di almeno 140 metri con basi di calcestruzzo anziché d’acciaio, utilizzando una stampante 3D collegata a un braccio robotico che può regolare con la massima precisione il flusso del materiale, dandogli la forma prestabilita.

Secondo Cotrell, infatti, la taglia media delle turbine in California non permette di sfruttare tutto il potenziale eolico sulla terraferma. Con torri molto più alte di quelle attuali sarebbe possibile aumentare le dimensioni di pale e rotori e così “catturare” più vento.

Tuttavia, c’è un problema logistico: per trasportare i principali componenti sui camion, dalle fabbriche ai siti d’installazione, bisogna limitare la lunghezza delle pale e il diametro dei piloni.

L’accordo con la California Energy Commission prevede che la compagnia di Cotrell “stamperà” in cemento la parte inferiore di due mega turbine di 140-170 metri, mentre la parte superiore sarà completata con sezioni tubolari affusolate d’acciaio.

L’azienda californiana, quindi, ritiene che in futuro si potranno costruire torri eoliche giganti esattamente sul luogo in cui sorgerà l’impianto, in un solo giorno e a metà del costo richiesto dal processo produttivo standard in uno stabilimento, con assemblaggio finale dopo il trasporto.

Riuscirà la start-up a sviluppare questa tecnologia su vasta scala e commercializzarla?

Il calcestruzzo, di per sé, non è certo una novità: GTM Research spiega che in Europa l’industria eolica impiega questo materiale da diversi anni, per realizzare le basi dei generatori. L’innovazione proposta da RCAM Technologies è radicale: sostituire gli elementi prefabbricati con strutture stampate al momento dal software 3D, che comanda un sistema interamente robotizzato-automatizzato.

L’unico rischio di un simile procedimento, evidenziano gli analisti, è rallentare la velocità delle installazioni: oggi gli operatori eolici riescono a “piazzare” in media una turbina al giorno (talvolta il ritmo è anche più veloce), dopo che tutti i componenti dei generatori sono arrivati a destinazione.

La costruzione-stampa sul posto di alcuni elementi, invece, potrebbe complicare le operazioni sul campo, incrementando i costi di manodopera ed esponendo le attività di tecnici e operai a inconvenienti di varia natura, come il maltempo o eventuali guasti e malfunzionamenti della stampante, con relativi ritardi nell’avanzamento complessivo del progetto.

Con generatori di grandissime dimensioni, sostiene infine l’azienda Usa, il potenziale eolico della sola California, tra nuovi siti e potenziamento di quelli esistenti, passerebbe da circa 6 GW a 60 GW.

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