Le turbine eoliche hanno ormai raggiunto dimensioni enormi, alcune arrivano ad essere alte quanto un edificio di 50 piani, e realizzare la base per sostenerle può richiedere fino a 40 camion di cemento. Inoltre, vista la loro “stazza”, la loro installazione risulta spesso costosa e difficoltosa.
Queste le principali criticità hanno spinto Airloom Energy, una startup americana, a disegnare un nuovo sistema che sfrutti l’energia del vento utilizzando meno materiali, risultando quindi più versatile.
L’azienda ha ottenuto da poco un finanziamento da 4 milioni di dollari: la fetta principale proviene da Breakthrough Energy Ventures, il gruppo di investimento in capo a Bill Gates a sostegno delle tecnologie energetiche di nuova generazione.
Contribuiscono anche Lowercarbon Capital, che è anche un investitore di Heart Aerospace, e il fondo energetico MCJ Collective, già sostenitore della startup sostenibile della catena di approvvigionamento del litio Lilac Solutions.
A Pine Bluffs, nello stato del Wyoming, un modello Airloom è già in funzione. E – se non fosse per il moto circolare delle pale – non ricorda in nulla un classico aerogeneratore.
L’impianto impiega un binario ovale sospeso da terra grazie ad alcuni pali alti circa 20 metri. Sul binario scorre un cavo a cui sono state fissate una serie di pale da 10 metri. Quando il vento le colpisce queste ne catturano l’energia iniziando a ruotare lungo la pista, orientata in modo da massimizzare la resa. Trasferiscono poi l’energia cinetica ai generatori elettrici utilizzando la stessa fisica di una turbina eolica ad asse orizzontale convenzionale (HAWT).
Con questo design più contenuto, un intero tracciato Airloom da 2,5 MW (al momento la tecnologia disponibile portrerebbe alla costruzione di impianti dalla potenza massima di 50 kW) potrebbe essere trasportato su un singolo camion, le parti potrebbero essere costruite in fabbriche relativamente piccole, e anche ogni aspetto dell’installazione e della manutenzione sarebbe semplificato.
La diminuzione del peso complessivo e dei materiali si tradurrebbe anche in un minor impatto a fine vita dell’impianto. Per non parlare dei vantaggi economici.
La startup sostiene che un tracciato alare costerà meno del 10% di una turbina tradizionale, un risparmio al quale vanno aggiunti i minori requisiti di terreno e altri fattori come l’installazione semplificata. Un intero parco eolico da 20 MW potrebbe costare meno di 6 milioni di euro, cioè meno di un moderno aerogeneratore da 6 MW.
Raffredda l’entusiasmo il commento che fornisce a QualEnergia.it Simone Togni, presidente dell’Associazione Nazionale Energia del Vento (ANEV): in sintesi, secondo Togni Airloom “non sembra avere un orizzonte temporale interessante per obiettivi al 2030, ma da qui a 15 anni potrebbe contribuire”.
“La questione economica risponde a una domanda che non esiste. Oggi produrre energia col vento è già il modo più economico che c’è – spiega – e questa non è l’unica criticità”.
La posizione dell’impianto, a terra, implica infatti anche problemi di efficienza: più è vicino al suolo, più il vento è soggetto a turbolenze che peggiorano la conversione della sua energia cinetica. Il wind shear alle varie altezze cambia di molto, e su un terreno piatto la crescita verticale della forza del vento non è lineare, ma esponenziale. Per questo motivo gli attuali aerogeneratori sono così alti.
I moderni impianti, secondo Togni, “consentono di avere maggior equilibrio di bilanciamento della macchina con tutte le ventosità possibili”, e anche nella manutenzione sono “gestibili al meglio”.
Nonostante nella configurazione impiantistica siano rimasti sostanzialmente invariati dagli inizi degli anni 2000 ad oggi, agli attuali aerogeneratori sono state implementate nel tempo innovazioni importanti su aspetti fondamentali come la rotazione dell’albero e la conformazione alare, che ne hanno notevolmente migliorato l’efficienza.
