Le discussioni sull’energia eolica riguardano solitamente turbine eoliche ad asse orizzontale sopravento a tre pale (HAWT) di grandi dimensioni. Tuttavia, stanno emergendo soluzioni innovative e su piccola scala che, nonostante le loro dimensioni, possono rivelarsi inestimabili nel fornire la solu-zione giusta per applicazioni specifiche.

La società spagnola Vortex Bladeless S.L. sostiene ferma-mente che la sua tecnologia sta contribuendo a reinventare l’energia eolica. E, senza dubbio, ha raggiunto dei risultati concreti. Vortex Bladeless ha vinto diversi premi per l’inno-vazione ed è ora sostenuto dalla compagnia energetica statale norvegese Equinor, oltre ad essere parzialmente finanziato dal programma Horizon 2020 della Commissione Europea per la ricerca e l’innovazione.

Perfetto per applicazioni urbane

Fedele al nome dell’azienda, la turbina Vortex Bladeless non utilizza le pale giganti dei rotori HAWT. Infatti, i primi prototipi Nano hanno un’altezza di soli 0,85 metri. E non sono neppure turbine. Forse questo vi rende scettici, ma le turbine eoliche senza pale non sono state progettate per competere con gli HAWT.

David Yáñez, co-fondatore, presidente e CTO, afferma: «Dopo che le energie rinnovabili sono diventate una realtà indiscutibilee competitiva, il futuro immediato sarà l’energia distribuitae persino decentralizzata».

«I singoli o le famiglie diventeranno i principali attori nella produzione e commercializzazione dell’energia generata sui loro tetti. Vogliamo che la nostra tecnologia li aiuti a soddisfare il loro fabbisogno energetico.»

Grazie alla loro struttura verticale, le turbine eoliche senza pale hanno un ingombro ridotto e sono praticamente silenziose. Si adattano perfettamente alle aree urbane e residenziali. Inoltre, non rappresentano una minaccia per gli uccelli.

Design durevole ed economico

Come funziona la tecnologia bladeless? Il sito web di Vortex Blade-less spiega che la loro innovazione è «un generatore eolico risonante a vibrazione indotta da vortici. Sfrutta l’energia eolica proveniente da un fenomeno di vorticazione chiamato Vortex Shedding.»

La struttura utilizza un montante elastico e conico all’interno di un cilindro rigido in due parti fissato verticalmente. La parte inferiore del cilindro è fissata saldamente al suolo mentre la parte superiore si muove liberamente e ha l’ampiezza di oscillazione massima.

Il montante reagisce in modo ottimale alle velocità del vento e si adatta rapidamente ai cambiamenti di direzione del vento e ai flussi d’aria turbolenti. Quando il cilindro oscilla, cattura l’energia meccanica, che viene poi trasferita a un alternatore che la converte in elettricità. L’alternatore è una struttura relativamente semplice con bobine e magneti, priva di ingranaggi, alberi o parti mobili, è economico e facile da produrre. Durante il funzionamento, il rischio di guasti e tempi di fermo della turbina si riduce in modo significativo,riducendo le esigenze di manutenzione.

La turbina senza pale è progettata per resistere a condizioni meteo-rologiche difficili, tra cui pioggia e neve, e velocità del vento fino a 30-35 m/s - tempeste violente o forze prossime all’uragano.

Il crollo di un ponte ha innescato l’idea

Yáñez ha avuto l’idea mentre era ancora uno studente di ingegneria all’Università di Valladolid, vedendo un film del 1940 del Ponte Narrows di Tacoma che oscillava in modo selvaggio nel vento. Il ponte è crollato solo quattro mesi dopo essere stato apereto al traffico.

Ricorda di aver pensato: «Il ponte sta raccogliendo una quantitàsignificativa di energia. Mi chiedo se esiste un modo per creare una tecnologia che possa trarne vantaggio. Poi mi sono reso conto che una struttura verticale può raggiungere venti lontani dal suolo, quindi a velocità maggiori.»

Oggi Vortex Bladeless detiene sei famiglie di brevetti registrati. L’azienda è stata fondata nel 2014 con l’aiuto di business angel e altri finanziamenti. Da allora, è stato un viaggio entusiasmante,che ha incluso il crowdfunding, i premi, la copertura mediatica, le entusiasmanti collaborazioni e la costruzione di prototipi.

Finalmente sul mercato

Lo sviluppo si trova in una fase entusiasmante, afferma Yáñez: «Dopo oltre mezzo decennio di sviluppo della tecnologia ‘in laboratorio’ e di produzione di alcune pre-serie, abbiamo raggiunto una maturitàsufficiente per fare le prime modeste incursioni sul mercato».