Le turbine eoliche sono un ottimo modo per generare energia pulita e rinnovabile. Sfruttano l’energia del vento e la convertono in elettricità. Le pale sono mosse dal vento e azionano una turbina che crea energia. Più vento c’è, più elettricità viene generata.
La tecnologia eolica è ancora in fase di sviluppo e presenta innovazioni diverse dalle turbine eoliche più comuni. Queste ultime hanno tipicamente due o tre pale lunghe e sottili e assomigliano alle eliche degli aerei, ma ci sono anche altri modelli meno conosciuti su cui potrebbe valere la pena investire.
Secondo Clean Energy Ideas, alcuni dei modelli più grandi possono generare fino a 12 MW di elettricità. Ogni turbina può fornire energia a circa 16.000 famiglie all’anno. Quanta energia possono generare altri tipi di turbine? Continuate a leggere e scopritelo da soli.
Le turbine eoliche più grandi del mondo
Le turbine eoliche di grandi dimensioni sono utilizzate dalle società di servizi per produrre energia rinnovabile. Queste possono essere entrambe sia onshore che offshore, con sedi offshore che in genere ricevono i venti più forti. Oltre alla posizione della turbina, il peso delle pale, l’altezza e la resistenza queste dipendono da molti fattori.
L’ energia intelligente MingYang
Secondo l’EERE, le turbine più alte sono in grado di catturare più energia e dagli anni 2000 sono aumentate. Attualmente, la turbina eolica più alta è il modello cinese MingYang Smart Energy. Si tratta di una turbina eolica offshore più grande dell’GE Heliade-X (leggi sotto). Il MySE 16.0-242 è un colosso da 16 megawatt, alto 242 metri , con una vita utile di 25 anni e in grado di alimentare 20.000 abitazioni.
Haliade-X
L’Haliade-X è una delle turbine eoliche più grandi del mondo e produce 67 GWh di energia all’anno, sufficiente ad alimentare circa 16.000 abitazioni. Secondo GE, un parco eolico da 750 MW alimentato da Haliade-X potrebbe fornire energia a un milione di abitazioni.
GE ha un’esperienza pratica nell’utilizzo della turbina in varie situazioni e a vari livelli di produzione. È l’unica piattaforma per turbine eoliche offshore da oltre 12 MW in funzione da più di due anni, in particolare nella sede prototipale di Rotterdam. Ha ottenuto una certificazione imparziale che va da 12 MW a 13,6 MW.
Come è stata progettata Haliade? Nel 2011 ha unnaciato GE una partnership di ricerca al fine di sviluppare la più grande stampante 3D al mondo per applicazioni eoliche offshore, per contribuire a semplificare la produzione di parti vitali per la turbina eolica offshore Haliade-X di GE. Inoltre, eliminando la necessità di spedire componenti ingombranti da un luogo di produzione centrale, è previsto che l’uso di una stampante 3D riduca l’impronta di carbonio del prodotto.
La turbina Vestas
I piani di Vestas Wind Systems prevedono di battere questo record con l’ultimo modello. Si vuole progettare una turbina eolica offshore che sarà la più grande al mondo con una superficie spazzata di oltre 43.000 m2, una capacità di 15 megawatt e una lunghezza di oltre 260 metri. Si prevede che il prototipo della V236-15.0 MW sarà installato nel 2022, mentre la produzione è prevista per il 2024.
5 diversi tipi di turbine eoliche
Oltre a queste turbine molto alte, esistono altri tipi di turbine che sfruttano l’energia in modo leggermente diverso da quelli sopra citati.
1. Energia eolica senza pale
Nel nostro articolo sulle Le 10 principali tecnologie innovative nel settore dell’energia sostenibile abbiamo scritto delle turbine eoliche senza pale, mostrando il nuovo design inventato da un’azienda spagnola chiamata Vortex Bladeless. La turbina senza pale, alta 3 metri, è fissata verticalmente nel terreno con un’asta elastica. È progettata per inclinarsi o oscillare in base alla velocità del vento e la vibrazione che ne deriva genera energia. Queste turbine senza pale non hanno bisogno di spazio come i parchi eolici tradizionali e possono essere utilizzate in aree urbane o residenziali.
2. Turbine ad asse verticale
Le turbine ad asse verticale sono più semplici ed efficienti in condizioni di vento. Non hanno bisogno di ruotare per seguire il vento e sono una scelta migliore rispetto alle turbine orizzontali. Sono anche più facili da manutenere perché il generatore e la scatola degli ingranaggi si trovano a livello del suolo e le turbine possono essere impilate più vicine tra loro grazie alla larghezza ridotta.
Le pale sono realizzate in fibra di vetro e di carbonio e possono ruotare a una velocità massima di 200 giri al minuto. Esistono anche diverse turbine ad asse verticale, come le turbine Eddy. Secondo Elektor, Eddy ha una velocità di taglio di soli 3,5 metri al secondo e una potenza nominale di 600 watt. La sua unità dovrebbe durare 20 anni e ha una velocità massima del vento in sicurezza di oltre 120 mph (55 m/s).
3. Turbina eolica aviotrasportata
Makani ha ideato un metodo per sfruttare l’energia eolica con gli aquiloni. Ad altezze superiori ai 300 metri , le turbine eoliche aviotrasportate (AWT) Makani possono raggiungere venti più forti e affidabili, consentendo di produrre più elettricità.
Il vento potrebbe alimentare il mondo 100 volte, ma solo il 5% dell’elettricità mondiale proviene dall’energia eolica.
– Makani,
4. Turbine eoliche offshore utilizzate per coltivare alghe marine
La produzione di energia si sta concentrando su soluzioni più sostenibili e anche altri settori, come quello marittimo, stanno facendo progressi verso un’alimentazione più green. Ad esempio, gli azionisti del parco eolico Norther in Belgio intendono utilizzare le turbine eoliche offshore per l’acquacoltura o l’agricoltura marittima automatizzando la coltivazione e la raccolta delle alghe e creando una tecnologia che possa essere applicata ad altri parchi eolici.
Il progetto “Wier and Wind” è stato sviluppato da un team belga-olandese e mira a creare un sistema di produzione di alghe automatizzato e su larga scala. Secondo quanto riportato da Power Technology, l’idea è quella di coltivare alghe su vasta scala in di tre anni. Questo progetto sarebbe il primo a coprire fino a 20.000 m2 (4,9 acri) in acque meno riparate.
5. Turbine eoliche in tessuto
Oggi le nuove turbine eoliche sono spesso costruite con materiali diversi. Alcune sono ricoperte da uno speciale tessuto tecnico che rende le pale delle turbine più leggere, aumentando la produzione di elettricità.
La partnership tra Enel Green Power e la start-up scozzese , un’ azienda ACT Blade specializzata nella creazione di turbine eoliche all’avanguardia ricoperte da un tessuto tecnico unico, illustra questa strategia. Alcuni materiali sono costituiti da strutture composite convenzionali utilizzate nell’industria eolica – un tessuto simile a una tela da vela che ricopre l’intera pala.
L’attenzione si concentra anche sulla termoplastica a basso costo, che crea un’opportunità per le pale delle turbine eoliche di essere riciclabili grazie ai materiali emergenti. La più grande pala eolica termoplastica del mondo è stata realizzata in Spagna e il suo prototipo è una pala eolica riciclabile al 100% (resina termoplastica).
Oltre ai diversi materiali, la produzione innovativa contribuisce a rendere le nuove turbine eoliche più efficienti e sostenibili. L’attenzione è ora rivolta alla Stampa 3D, alla produzione e all’aviazione come tecnologie di supporto.
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