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Generatori eolici senza pale

All’Università di Delft sono in fase di sviluppo generatori eolici che non hanno bisogno di pale o di parti in movimento: sfruttano un principio elettrostatico.

Pubblicato il 16 marzo 2015

In Olanda, un gruppo di ricercatori dell’Università di Delft, guidato Johan Smit e Dhiradi Djairam, ha messo a punto un nuovo concetto di generatore eolico che non ha bisogno di pale o di parti in movimento. Il nuovo sistema, che è in fase di sviluppo, è in grado di operare sfruttando un principio elettrostatico, con l’iniezione nel flusso d’aria di gocce d’acqua caricate elettricamente.

In collaborazione con lo studio Mecanoo Architects, che ha curato la progettazione, il gruppo di ricerca ha realizzato dei modelli in scala presso l’edificio 010 della facoltà di ingegneria della Delft University of Technology (TU Delft) di Rotterdam. L’aspetto dei modelli è quello di una superficie piana con una doppia struttura a griglia, capace di produrre elettricità a spese dell’energia cinetica del vento che l’attraversa. La potenza prodotta è proporzionale alla superficie e, quindi, il sistema dovrebbe essere scalabile.

Il nuovo dispositivo è stato denominato Ewicon (Electrostatic WInd Energy CONverter) ed è pensato per ovviare ad alcuni dei principali inconvenienti delle turbine eoliche classiche. Da un punto di vista ambientale ed economico, il sistema dei generatori rotanti attualmente in uso ha come principali inconvenienti quello costituito dal rumore prodotto dall’avanzamento delle pale e quello dell’inevitabile presenza, trattandosi di macchine rotanti, dell’usura meccanica. L’eliminazione delle parti in movimento implicherebbe l’annullamento dell’inquinamento acustico e una grossa riduzione dei costi degli interventi manutentivi, che spesso sono effettuati in zone difficili da raggiungere.

Il principio di funzionamento dei nuovi generatori eolici è basato sul trasporto di particelle cariche contro la direzione di un campo elettrico: dopo che il flusso d’aria in ingresso ha attraversato una griglia a potenziale negativo, delle gocce d’acqua con carica positiva sono iniettate nel flusso e si muovono verso una griglia positiva, isolata dalla precedente, seguendo la direzione del vento. Il sistema ha in pratica la struttura di un grande condensatore, dove gli elettrodi sono costituiti dalle due griglie. La goccia d’acqua guadagna energia potenziale nel movimento verso l’elettrodo positivo e, complessivamente, il condensatore composto dalle due griglie acquisisce energia a spese del vento.

Gli ingombri inferiori e la minore complessità meccanica potrebbero semplificare l’installazione di generatori eolici di questo nuovo tipo, dando anche la possibilità di inserire questi dispositivi dove attualmente è impossibile, per esempio integrandoli in edifici o in infrastrutture in zone densamente abitate. In futuro, questo nuovo sistema potrebbe anche attenuare l’impatto visivo dei generatori eolici.

Jacopo Di Blasio

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