[Rinnovabili] In italia si progetta una centrale elettrica ad aquiloni

[eltalpa]

Una centrale elettrica ad aquiloni
l'ultima sfida all'energia nucleare
Il sistema funziona a un'altezza di 800-1000 metri dal suolo
dal nostro inviato MAURIZIO RICCI

Un disegno della centrale eolica ad aquiloni
CHIERI (Torino) - Se avete mai usato un aquilone, avete sentito quanto il vento tira sulle mani. Più è grande, più tira. Come vi spiegherà qualsiasi amante di kite surfing, possono far volare anche gli uomini. "Anzi - dice Massimo Ippolito, kite surfer per hobby - li costruiscono inefficienti apposta, altrimenti ti porterebbero via". Più in alto arrivano, più forte tirano.

A questo punto non è più un gioco per bambini e neanche uno sport. E' un'occasione: le forze, in natura, non si sprecano. Soprattutto, se si possono usare per generare elettricità. Forse ci voleva l'incontro fra un kite surfer come Ippolito e un appassionato di vela, come Mario Milanese, docente al Politecnico di Torino, perché scattasse l'idea di rivoluzionare dalle fondamenta il modo di produrre energia eolica.

Il fatto che il primo abbia un'azienda di sistemi automatizzati e il secondo insegni Controlli automatici all'università ha solo fornito gli strumenti per dare la scalata ad un obiettivo, a prima vista, impossibile: produrre tanta energia elettrica quanto una centrale nucleare, solo grazie al vento. Partendo non dalle gigantesche eliche delle turbine che ormai si costruiscono un po' dappertutto, ma dagli aquiloni dei bambini.

KiteGen, come si chiama il progetto a cui lavorano Milanese ed Ippolito, non è l'unico nel mondo a puntare in questa direzione, ma è anche uno dei rarissimi casi in cui l'Italia, che le energie rinnovabili, normalmente, si limita a comprarle, è alla frontiera della ricerca. All'idea del vento dagli aquiloni lavorano anche, infatti, almeno altri due gruppi, in Olanda e in California.

E' una guerra di brevetti. Perché, se gli esperimenti confermeranno le prime verifiche e i primi risultati dei prototipi, è come mettere le mani su una sorta di pietra filosofale, capace di scavalcare le debolezze più vistose dell'energia eolica e, in generale, delle energie alternative: costose, si dice, ingombranti, incostanti, troppo poco potenti. Dalla parte degli aquilonisti, c'è, anzitutto, il vento. Quanto forte soffia, per cominciare.

A 80 metri di altitudine (l'altezza normale di una turbina) il vento spira, in media, nel mondo, a 4,6 metri al secondo, un po' più di 16 chilometri l'ora. E' un primo problema. Sotto i 4 metri al secondo, infatti, le turbine, normalmente, vengono spente, perché diventano antieconomiche. Il Texas occidentale - dove l'Enel ha appena varato una centrale eolica con 21 turbine - è un'area ricercatissima, perché il vento soffia in media a 7-8 metri al secondo (un po' meno di 30 chilometri l'ora), che viene definita una velocità ottimale. Ora, a 800 metri di altitudine, il vento soffia, in media, nel mondo, a 7,2 metri al secondo. La velocità ottimale. E un parametro cruciale, perché, spiegano i manuali di fisica, l'energia che si può ottenere dal vento aumenta in modo esponenziale con la sua velocità. "A mille metri di altezza - dice Milanese - l'energia che puoi ottenere è otto volte quella disponibile a livello del suolo".

Il secondo problema del vento è che, in molti posti, non c'è sempre o, semplicemente non ce n'è. A De Bilt, in Olanda, che è un posto ventoso, le turbine funzionano 3 mila ore l'anno, in pratica un giorno su tre. A Linate, nessuno installa turbine, perché il vento è zero. Ma chi l'ha detto che la pianura padana è senza vento? Basta andare a 800 metri d'altezza: c'è vento per 3 mila ore l'anno, quanto a De Bilt per le turbine. E, nel cielo sopra De Bilt, si arriva a 6.500 ore, più di due giorni su tre. A Cagliari, si passa da 2.800 a 5 mila ore. Di vento, insomma, ce n'è molto di più di quanto si possa pensare sulla base dell'industria eolica attuale. Ma come catturarlo? "Con lo yo-yo" rispondono Milanese e Ippolito: un aquilone che sale e scende nel cielo.

In un capannone di Chieri, alle porte di Torino, l'aquilone elettrico dispiegato non è altro che un normale kite per il surfing. Assicurato a due leggeri cavi, da 3 millimetri di diametro, lunghi 800 metri, l'aquilone si libra in volo, sostenuto dal vento. Srotolandosi, i cavi fanno girare due cilindri ed è questa movimento che genera energia, come si carica una dinamo. Ma questa è la parte più facile. Da buon velista, Milanese spiega che una barca con il vento in poppa va meno veloce di una barca che lo prenda ad angolo acuto.

In termini scientifici, la potenza generabile dall'aquilone aumenta in funzione della velocità con cui si muove rispetto al vento. La parte importante del KiteGen è, infatti, il sistema di navigazione. Dei piccoli sensori, con rilevatori Gps, sono fissati sull'aquilone e collegati con un computer a terra che gestisce la navigazione dell'aquilone: un software manovra piccole trazioni sui cavi per assicurare che il kite proceda tracciando vorticosi 8 nel cielo. Grazie a queste scivolate d'ala, l'aquilone aumenta il suo differenziale di velocità rispetto al vento e, dunque, la potenza elettrica generabile. In pratica, l'aquilone si comporta come la striscia più esterna dell'elica di una turbina, senza dover far girare complicati ingranaggi: "Di fatto - dice Milanese - prendiamo la parte migliore di una turbina a vento e la mettiamo dove il vento è più forte".

Quando il cavo è tirato al massimo, l'aquilone non genera più elettricità. Uno dei due cavi viene mollato, l'aquilone si impenna, non offre più resistenza al vento e viene riabbassato: "Per recuperarlo, consumiamo il 15% dell'energia generata in ascesa". Il passo successivo è immaginare una serie di questi yo-yo che funzionano insieme. "Basterebbe tenerli distanti 70-80 metri l'uno dall'altro - dice Milanese - mentre le turbine devono essere separate da più di 300 metri". Questo significa che, invece di avere decine e decine di torri eoliche ad ingombrare il paesaggio, per generare la stessa quantità di energia basterebbero alti e invisibili aquiloni che, a terra, non occuperebbero più spazio di una normale centrale elettrica.

Tutto questo, comunque, per ora è sulla carta. KiteGen, finora, ha solo fatto volare il prototipo, generando, in tutto 2,5 kilowatt. "Ma - assicura Milanese - il prototipo ha rispettato le simulazioni del computer e questo ci rende fiduciosi sul fatto che anche le altre simulazioni siano realistiche". E questo spinge Milanese a pensare in grande. Ad esempio, ad un altro attrezzo per bambini: una giostra. Se si montassero 200 aquiloni su un anello, che la forza del vento fa ruotare, questo movimento potrebbe generare energia con una potenza di 1.000 megawatt, quanto una media centrale nucleare. Occupando, sul terreno, non più di un cerchio del diametro di 1.500 metri. Al costo, calcola Milanese, di 5-600 milioni di euro, un sesto di quanto costi, oggi, una centrale atomica. L'energia prodotta dalla giostra KiteGen sarebbe, infatti, più intermittente di quella nucleare, ma anche assai meno cara. Se la scala fosse davvero di mille megawatt, un kilowattora, secondo i calcoli di Milanese, costerebbe solo un centesimo di euro, un terzo di quanto costa, oggi, l'energia più economica, il carbone. Tutto così semplice? Con le energie alternative, sognare sulla carta è facile. Il responso finale, poi, come direbbe il vecchio Dylan, "soffia nel vento".

(11 giugno 2008)

http://www.repubblica.it/2008/06/sez...-aquiloni.html

Dove ho lasciato il mio vecchio aquilone?

Scherzi a parte, sembra interessante... ma mi lascia qualche dubbio sull'effettiva fattibilità. Più che altro sulla messa in sicurezza.

[Tefnut]

progetto davvero affascinante, è un po' vecchia come notizia, sono curioso di sarpere i nuovi test a che risultati han portato

(almeno mi pareva di averla già sentita)

[kintaro oe]

irrealizzabile.

alle prime micro trombe d'aria o temporali, gli aquiloni li ritrovano tutti attorcigliati tra di loro a centinaia di metri di distanza...

[ClosingTime]

Bella l' idea, sono un po' perplesso però... se dovesse cadere un aquilone, come lo recuperano considerando che è attaccato con 800 metri di cavo? Si riesce a mantenerlo sempre in quota? Gli "8" con l' aquilone sanno farli tutti (e in effetti si sente la trazione maggiore), ma a volte cade

[alarico75]

Bello e affascinante mi piace!

Sono curioso su come si possano gestire molti acquiloni ragionevolmente vicini di grandi dimensioni,il software diventa abbastanza impegnativo perche' bisogna tener conto delle variazioni di velocita' dei venti dovute alla presenza di ostacoli fisici a quelle altezze.
Quindi sicuramente c'e' un limite al numero di aquiloni nello stesso spazio,da trovare.
Altri dubbi sulla messa in sicurezza della centrale,che richiede una bella segnalazione per il traffico aereo e avvisi per i piloti dilettanti.
Dubbi che solleveranno gli ecologisti saranno l'impatto visivo su un bel numero di aquiloni per aria, impatto acustico a quell'altezza ce ne sara' poco immagino.

Bisognerebbe provare una scala con una 50 di aquiloni insieme per vedere come vanno,chissa se hanno i soldi.

[scorpionkkk]

Originariamente inviato da kintaro oe

irrealizzabile.

alle prime micro trombe d'aria o temporali, gli aquiloni li ritrovano tutti attorcigliati tra di loro a centinaia di metri di distanza...

basta fare un pò di sana ingegneria..mica stiamo parlando di mettere in parallelo gli aquiloni venduti in spiaggia dai cinesi..

[bjt2]

Rispondo alle varie obiezioni:

- traffico aereo: per tutte le centrali elettriche (almeno per quelle nucleari) è in ogni caso prevista una no fly zone, nel senso che devono essere costruite dove sopra non passano rotte aeree. Quindi questo non è un problema (si proponevano, per esempio, i siti delle centrali nucleari dismesse dove c'è ancora la no fly zone)
- trombe d'aria: non appena il software rileva vento troppo forte, ritira e mette in sicurezza gli "aquiloni". Da questo punto di vista è anche più sicuro di una turbina eolica che è fissa e non retrattile.
- Gestione di più aquiloni: il software sarà fatto proprio in modo da evitare che si intreccino i fili. Per esempio alternando discesa e risalita degli aquiloni adiacenti.

Il progetto è in sperimentazione da molto tempo... Googlate un po' kitegen... Mi pare se ne sia parlato anche qui...

[Chevelle]

Idea folle, ma mi piace. Speriamo che venga realizzato il progetto.

[sider]

Ma togliendo energia al vento,non si rischia di modificare qualcosina a livello metereologico?

[usa9999999999]

Bella idea, ma al nucleare non si deve rinunciare...

[Scalor]

e se un fulmine colpisce l'aquilone ? e se si stacca e finisce in " testa " a qualcuno ? e l'impatto ambientale ? mi sa che passeranno molti anni prima di vederlo funzionare non da prototipo.

[farima]

Altri utilizzi:

http://www.skysails.info/

[scorpionkkk]

Originariamente inviato da sider

Ma togliendo energia al vento,non si rischia di modificare qualcosina a livello metereologico?

credo che se anche ce ne fossero miliardi in cielo il vento diminuirebbe il suo corso di qualche striminzita percentuale

[laico79]

Idea affascinante sembra essere uscita da un film di myazaki.

[scorpionkkk]

Originariamente inviato da laico79

Idea affascinante sembra essere uscita da un film di myazaki.

gli aquiloni belli ciccioni

[CarloR1t]

Il principio più che giusto è quello di sfruttare il vento teso di alta quota dell'atmosfera che ha un'energia molto più costante e forte di quello a terra, con qualche dispositivo che si tenga in aria da solo senza sprecare (troppa) energia per questo, poi i modi e le soluzioni possono cambiare. In ogni caso mi sembra una cosa da realizzare solo sui mari, ben al largo e lontano da rotte aeree, non sospeso sulla terraferma.

[Charonte]

bella pensata
e per favore non tirate fuori che rovinano il panorama a 800 metri eh

[das]

Originariamente inviato da bjt2

Rispondo alle varie obiezioni:

- traffico aereo: per tutte le centrali elettriche (almeno per quelle nucleari) è in ogni caso prevista una no fly zone, nel senso che devono essere costruite dove sopra non passano rotte aeree. Quindi questo non è un problema (si proponevano, per esempio, i siti delle centrali nucleari dismesse dove c'è ancora la no fly zone)
- trombe d'aria: non appena il software rileva vento troppo forte, ritira e mette in sicurezza gli "aquiloni". Da questo punto di vista è anche più sicuro di una turbina eolica che è fissa e non retrattile.
- Gestione di più aquiloni: il software sarà fatto proprio in modo da evitare che si intreccino i fili. Per esempio alternando discesa e risalita degli aquiloni adiacenti.

Il progetto è in sperimentazione da molto tempo... Googlate un po' kitegen... Mi pare se ne sia parlato anche qui...

Da quando ero piccolo ad oggi di aggeggi del genere ne sono stati proposti tantissimi.
Non uno è stato realizzato.
Mi ricordo che una volta volevano mettere le turbine alle cascate marine.
Rubbia inventò un sistema che doveva produrre energia dalle scorie nucleari smaltendole.
Altri progettarono dei satelliti con pannelli fotovoltaici enormi che ci avrebbero inviato l'energia sulla terra tramite microonde.

Negli anni 80 pensavano di far viaggiare le auto con dei volani (articolo de Le Scienze).

Insomma di trabiccoli per risparmiare sul petrolio ne avrebbero inventati a tonnellate ma finora non ne hanno costruito uno funzionante.
Così ad occhio questo (che è un'idea di un bel po' di tempo fa) è il più strambo e improbabile di tutti. Poi per carità ci sta che funzioni ma mi domando se a quel punto non sarebbe meglio un unico rotore ad asse verticale alto 800 metri, un po' come quelli che si mettono sopra i camini, per quanto strambo mi pare più sensato.

[giacomo_uncino]

Originariamente inviato da das

Poi per carità ci sta che funzioni ma mi domando se a quel punto non sarebbe meglio un unico rotore ad asse verticale alto 800 metri, un po' come quelli che si mettono sopra i camini, per quanto strambo mi pare più sensato.

ci hanno già pensato con le Maglev Wind Turbine, mega turbine eoliche a levitazione magnetica



visto che bbestia

[CarloR1t]

Molte idee sono rimaste tali e mai realizzate per farci andare a petrolio finchè i giacimenti a basso costo e lo sviluppo mondiale-demografico l'hanno permesso. Ora che non si può più tirare avanti così in tutto il mondo tornano vecchie e nuove invenzioni per sfruttare le energie rinnovabili e il nucleare di ultima generazione, anche avvantaggiandosi di nuove tecnologie che prima mancavano come le nanotecnologie, soprattutto per il fotovoltaico e batterie elettriche.
http://www.hwupgrade.it/forum/showpo...6&postcount=10

Sul Maglev avrei qualche dubbio, non perchè non sia realistica una turbina ad asse verticale su magneti permanenti (ci sono già su piccola scala) ma perchè non ho trovato conferma del progetto al di là dell'annuncio del costruttore e gli articoli fotocopia che si trovano in rete. In particolare sul loro sito dichiarano di aver ricevuto un premio speciale alla fiera delle invenzioni di Ginevra del 2007, ma non ho trovato riscontro, ma si può chiedere conferma agli organizzatori della fiera...

Il progetto di Rubbia per bruciare le scorie è stato bocciato proprio dal nostro governo e così se n'è andato in Spagna, come dice lui stesso in fondo a questo video... http://www.youtube.com/watch?v=51Mz4KO7Yv4