Turbina Eolica a Geometria Variabile Passiva

Windcity in Italia sviluppa la turbina a geometria variabile che si adatta al vento.

L’energia eolica è da sempre legata a un concetto chiave: sfruttare la forza del vento. Tuttavia, uno dei limiti principali delle turbine tradizionali è la loro difficoltà ad adattarsi a condizioni variabili di intensità e direzione del vento. Qui entra in gioco Windcity, startup italiana che ha sviluppato una tecnologia innovativa basata sulla geometria variabile passiva.

Come funziona?

La turbina di Windcity si distingue per la capacità di modificare automaticamente la geometria delle pale in base alle caratteristiche del vento.

• In pratica, le pale si flettono e si adattano senza bisogno di attuatori o sistemi elettronici complessi.

• Questa “elasticità controllata” permette di catturare energia anche con venti deboli, turbolenti o variabili, tipici delle aree urbane o delle zone non ideali per grandi impianti eolici.

• Il sistema sfrutta materiali compositi e un design brevettato che ricorda il comportamento delle ali naturali, come quelle degli uccelli, che si adattano al flusso d’aria.

Vantaggi della geometria variabile passiva

• Maggiore efficienza con venti irregolari: la turbina funziona anche in condizioni poco favorevoli, ampliando il numero di siti idonei.

• Riduzione dei costi di manutenzione: l’assenza di sistemi meccanici complessi diminuisce i guasti e prolunga la vita dell’impianto.

• Silenziosità e basso impatto visivo: adatta anche per installazioni residenziali o urbane.

• Scalabilità: può essere usata in versioni di piccola e media taglia, ideale per comunità energetiche o piccole attività.

Limiti e sfide

• Tecnologia ancora giovane: non ha ancora la diffusione capillare delle turbine tradizionali.

• Costi iniziali: essendo innovativa, l’investimento iniziale può essere superiore rispetto a soluzioni standard.

• Curve di produzione da validare su larga scala: serviranno più dati sul campo per attrarre grandi investitori e utility.

Applicazioni possibili

• Edifici residenziali e commerciali: grazie al funzionamento con venti irregolari.

• Micro-reti e comunità energetiche: autonomia energetica locale.

• Zone urbane e periurbane: dove l’eolico tradizionale non è praticabile.

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Un futuro flessibile come il vento

La soluzione proposta da Windcity dimostra come l’eolico possa evolvere oltre i limiti delle pale rigide. La geometria variabile passiva rappresenta un passo verso turbine più resilienti, efficienti e adattabili, in linea con le esigenze di una transizione energetica che guarda alla decentralizzazione e alla sostenibilità

Indice delle Tecnologie Eoliche

1. Aerogeneratori ad Asse Orizzontale (HAWT): La tecnologia più diffusa e consolidata. Queste turbine presentano un rotore con pale che ruotano su un asse orizzontale, parallelamente al terreno. Sono caratterizzate da alta efficienza e sono adatte sia per impianti onshore (terrestri) che offshore (marini).

2. Aerogeneratori ad Asse Verticale (VAWT): Queste turbine hanno un rotore che ruota su un asse verticale, perpendicolare al terreno. Presentano vantaggi come la capacità di catturare il vento da qualsiasi direzione senza necessità di orientamento e una manutenzione potenzialmente più semplice. Tuttavia, generalmente hanno un'efficienza inferiore rispetto alle HAWT e sono meno diffuse per la produzione su larga scala.

3. Turbine Eoliche Offshore: Installate in mare aperto, sfruttano venti più forti e costanti rispetto a quelli terrestri. Si dividono in due principali categorie:

   • Turbine Offshore Fisse: Ancorate al fondale marino, adatte a basse profondità.

   • Turbine Offshore Galleggianti: Installate su piattaforme galleggianti, permettono l'installazione in acque profonde, aprendo nuove aree sfruttabili.

4. Mini Eolico: Turbine di piccole dimensioni, adatte per applicazioni domestiche, agricole o per piccole comunità. Possono essere ad asse orizzontale o verticale.

5. Eolico senza Pale (o a Oscillazione): Concetti innovativi che cercano di superare i limiti delle turbine tradizionali. Un esempio è la turbina che sfrutta l'oscillazione di una struttura per generare energia, eliminando la necessità di pale rotanti. Questa tecnologia è ancora in fase sperimentale.

6. Eolico ad Alta Quota (HAWT su piattaforme aeree o aerostati): Sistemi che posizionano le turbine eoliche ad altitudini elevate, dove i venti sono più forti e costanti. Si utilizzano piattaforme aeree ancorate o aerostati. Questa tecnologia è ancora in fase di sviluppo ma promette un elevato potenziale.

7. Turbina Eolica a Geometria Variabile:

   Tecnologia che permette alle pale della turbina di adattarsi automaticamente ai cambiamenti del vento, ottimizzando la produzione di energia anche in condizioni di vento variabile o turbolento.

8. Eolico con Generatori a Magneti Permanenti a Trasmissione Diretta: Turbine che eliminano il moltiplicatore di giri (gearbox) tra il rotore e il generatore, riducendo le perdite di energia e la necessità di manutenzione. Questa tecnologia è sempre più diffusa soprattutto nelle turbine offshore.