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Una centrale elettrica ad aquiloni
Da repubblica.it
http://www.repubblica.it/2008/06/sez...-aquiloni.html 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".
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#2 |
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Senior Member
Iscritto dal: Apr 2005
Città: Napoli
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Se ne era già parlato... C'è anche un thread in SPA... Propongo di unificarli, a meno che qui non si parli solo degli aspetti tecnici e li di quelli politici...
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Iscritto dal: Jan 2004
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#4 | |
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Senior Member
Iscritto dal: Aug 2002
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Certo che i fanboy del nucleare sono proprio spassosi da leggere.
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#5 | |
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Senior Member
Iscritto dal: Apr 2004
Città: Londra, UK
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E poi nessuno ha detto che questo sia l'ALTERNATIVA al nucleare. Potrebbe benissimo essere un modo in più di produrre energia. ITER e eventuali reattori a fusione + eolico + idroelettrico + fotovoltaico potrebbero essere un ottimo mix. Questa idea comunque non è male, l'unica cosa che mi lascia perplesso è il fatto che questi cosi sono comunque in una situazione molto instabile, e vanno continuamente tenuti sotto controllo. Non so quanto sia il rischio di danni per maltempo o eventi imprevisti. Potrebbero pure essere molto economici dal punto di vista costruttivo, ma poi bisogna considerare quanto è facile che si rompano. |
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#6 | |
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Senior Member
Iscritto dal: Jan 2004
Città: Brianza alcolica
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P.S.: ITER? DEMO forse, anzi, quello che viene dopo DEMO...quindi ci vediamo tra almeno 15 anni
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#7 | |
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Iscritto dal: Apr 2004
Città: Londra, UK
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Il nucleare lo preferisco di gran lunga alle centrali a combustibili fossili, ma rimane comunque un qualcosa di temporaneo secondo me. Anche perchè pure di uranio non ce n'è infinito e quindi la lungimiranza dovrebbe farci pensare oltre. Anche perchè pure l'uranio è sul mercato ed ha i suoi paesi produttori. Ben venga, nel mentre si cerca di fare finalmente la fusione, un mix di nucleare a fissione e rinnovabili. Più rinnovabili è meglio perchè permette indipendenza energetica maggiore. Quando mi si dice che le turbine sono brutte mi viene sempre da pensare che magari nemmeno ai romani piacevano tanto i loro acquedotti che deturpavano il paesaggio, eppure oggi a noi piacciono tanto. Brutti sono gli alberghi enormi sulle spiagge.. cmq qui andiamo OT |
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#8 |
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Senior Member
Iscritto dal: Jan 2004
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Non criticavo te, criticavo appunto giornali ed opinione degli ambientalisti a tutti i costi
Sisi, un buon mix sarebbe il massimo, e ovviamente la fissione è una cosa momentanea aspettando che ITER e DEMO diano i risultati sperati...non vedo l'ora
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#9 |
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Senior Member
Iscritto dal: Apr 2005
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E poi se le centrali sono sparse sul territorio, in ogni momento ci sono delle centrali ferme e altre che producono...
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#10 |
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Senior Member
Iscritto dal: Jan 2004
Città: Brianza alcolica
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Uuuuh me l'ero persa che mi avevan dato del fanboy del nucleare! Wow!
Allora...come la stocchiamo l'energia? Dighe? Ok, se trovi lo spazio e i soldi per farle. BATTERIE? Vai di piombo che tanto è salutare e costa poco smaltire le batterie ![]() Applicazioni V2G e B2G (dove almeno le batterie servono anche alla gestione del veicolo o della casa)? Prima devi avere in commercio PHEV o veicoli elettrici o case/edifici con batterie con un sistema di gestione dell'energia che si interfacci con la gestione dell rete elettrica nazionale. Per ora non esistono nemmeno certi prodotti in commercio, sono ancora in fase di studi di fattibilità e ricerca di fondi per lo sviluppo (ti parlo da un posto dove stiam facendo queste cose) Immagazzinamento in centrali solari termiche? Ok, già più probabile, ma servirebbe un sovradimensionamento non indifferente, dato che la produzione non è costante e ci sono più fattori di variabilità rispetto a centrali più "classiche", ad esempio se il dimensionamento "notturno" viene fatto su un previsto carico energetico, e vi sono dei picchi imprevisti di consumo e non vi sono altre centrali a fonti rinnovabili con energia disponibile, si avrebbe un bel blackout Per le centrali termoelettriche a combustibile, quelle che permettono di essere attivate e disattivate sono sensibilmente meno efficienti di quelle a produzione continua, e si rischia di consumare di più a spegnere più centrali del carico attuale necessario, per questo motivo di notte c'è una sovraproduzione di energia elettrica, e per questa sovraproduzione è conveniente avere delle dighe i cui bacini a monte vengono riempiti da quelli di valle con questa energia che verrebbe altrimenti sprecata. Un parco energia totalmente rinnovabile non è praticabile a mio avviso, si dovrebbe ricorrere ad un sovradimensionamento per prevenire le forti incertezze ed incostanze della produzione elettrica tale da rendere la cosa antieconomica e probabilmente con un impatto ambientale enorme.
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#11 | ||||
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Senior Member
Iscritto dal: Aug 2002
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Insomma la possibilità di realizzare un sistema elettrico basato su fonti rinnovabili esiste eccome, ma si può fare solo con la volontà politica dell'Europa tutta. Di certo non si realizzerà in un Paesello come l'Italia, che ha deciso di ributtarsi nella fissione senza alcuna logica economica e di pianificazione energetica razionale. Il solito autolesionismo direi. Io non sono contro al nucleare a priori fra l'altro: sono molto interessato alla fusione, ma la fissione è semplicemente un aborto come metodo di produzione energetica. |
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#12 | |
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Senior Member
Iscritto dal: Sep 2006
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I limiti legati all'intermittenza e alla variabilità delle rinnovabili sono francamente insormontabili (idroelettrico a parte, ovviamente), nessun paese industrializzato come quelli europei, nordamericani e asiatici potrà mai andare avanti con le sole rinnovabili.
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#14 | |
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Dire che il progetto è a uno stato embrionale è essere ottimisti. Direi che non c'è stato neppure l'atto sessuale! Come possono questi pensare solamente di confrontarsi con le potenze delle centrali nucleari? Tutti questi discorsi basati solo sulla carta... anch'io sulla carta ho dimensionato un condensatore per accumulare l'energia dei fulmini!
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Ultima modifica di Satviolence : 11-06-2008 alle 21:56. |
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#16 | |
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Iscritto dal: Sep 2006
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![]() Come l'altra volta ti ripeto che non stanno minimamente mettendo in discussione il nucleare, la cui produzione non fa altro che aumentare e di cui sono il primo produttore al mondo. Confronta il dato sul nucleare con le rinnovabili OGGI...
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#18 | |
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Se hanno delle centrali nucleari le fanno rendere, e ci mancherebbe altro: hanno fatto un investimento e devono sfruttarlo al massimo. Il piano di basare tutta la produzione elettrica sulle fonti rinnovabili è almeno cinquantennale. |
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#19 | |
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Senior Member
Iscritto dal: Sep 2006
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Il problema è che volete parlare di energetica senza mettere un solo numero! Svegliatevi fanatici della chiacchiera! Il fotovoltaico non serve a una cippa! Allora meglio mettere i pannelli per il solare termico sui nostri tetti (quello almeno dà un qualche contributo).
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#20 | |
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L'unico esperimento che hanno fatto è una stupidagine: nel video sul sito si vede semplicemente un parapendio che inizia a salire. E con questo? Non ci vedo nulla di nuovo, tant'è che sarei in grado di riprodurlo anch'io se comprassi un vericello e un parapendio. Dov'è l'innovazione? Altra cosa... Ho come l'impressione che la Kitegen abbia come scopo quello di spillare soldi all'unione europea facendo finta di studiare fonti rinnovabili. Da ultimo, il nucleare non sarà la panacea di tutti i mali, ma con quella fonte possiamo almeno mettere una (bella e grande) pezza momentanea.
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Ultima modifica di Satviolence : 11-06-2008 alle 22:11. |
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