L’eolico ad alta quota, anche detto eolico troposferico, è la nuova frontiera nell’ambito della produzione di energia elettrica sfruttando il vento. Quando si pensa all’energia eolica, vengono subito in mente le grandi turbine ad asse verticale, ormai molto diffuse in tutto il Mondo. Tuttavia, negli ultimi anni, diverse aziende e start-up stanno lavorando allo sviluppo di una tecnologia rivoluzionaria. Si tratta dell’eolico ad alta quota, ovvero della possibilità di sfruttare il vento ad alta quota, anziché quello a bassa quota, tramite aquiloni (o droni) collegati a terra tramite cavi. Scopriamo allora quali sono i vantaggi e come funziona questa innovativa tecnologia.
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Quali sono i vantaggi?
Come ormai noto, il vento rappresenta un’ottima fonte di energia rinnovabile già largamente sfruttata. Tuttavia uno dei principali problemi delle pale eoliche tradizionali è il fatto che il vento a bassa quota è intermittente e spesso poco intenso. Al contrario, spostandosi a quote maggiori, il vento è molto più forte e, soprattutto, costante nel tempo. Inoltre i sistemi eolici ad alta quota comporteranno l’utilizzo di una minor quantità di materiale e di minori investimenti per unità di potenza prodotta. Per questo motivo l’eolico troposferico si propone come sistema di produzione di energia rinnovabile a basso costo. Infine gli impianti ad alta quota avranno un impatto ambientale ed “estetico” estremamente minore rispetto ai sistemi eolici tradizionali, spesso molto criticati in quanto si ritiene che deturpino il paesaggio.
Come funziona l’eolico ad alta quota?
Nei sistemi eolici troposferici un aquilone o un piccolo aeromobile sono collegati a terra tramite cavi. Possiamo dividere tali sistemi in due categorie: i sistemi con generazione dell’energia in aria e quelli con generazione a terra. Nel primo caso il generatore è collegato direttamente all’aquilone e l’energia viene trasferita a terra tramite cavi elettrici. Tuttavia la ricerca, soprattutto in Europa, si sta concentrando maggiormente sulla seconda tipologia. Nei sistemi con generazione a terra il generatore si trova in apposite stazioni ed è collegato all’aquilone. In questa tipologia di eolico ad alta quota la produzione di energia elettrica avviene in due fasi principali: trazione e ritrazione. Nella prima fase l’aquilone trasmette la sua spinta al generatore e permette lo srotolamento del cavo fino all’altitudine ottimale. Una volta raggiunta la massima altezza, il profilo dell’aquilone viene adattato in modo da poter riavvolgere il cavo consumando, però, solo una piccola parte dell’energia prodotta nella fase di trazione. Ripetendo ciclicamente la procedura si ottiene una produzione netta di energia.
Progetti in fase di studio
Come già accennato, le aziende e le start up che stanno lavorando su questa tecnologia sono molteplici e sparse in tutto il Mondo. Ogni azienda, seppur basandosi sui principi già esposti, sta sviluppando sistemi differenti tra di loro. Per fare qualche esempio, la compagnia olandese Kitepower ha sviluppato un sistema capace, secondo i dati forniti dall’azienda, di sviluppare una potenza nominale di 100 kW, una potenza di picco di 180 kW, una potenza annuale di 450 MWh/anno, con un range di altitudine 70-450 m. In Italia spicca il lavoro di Kitegen Venture che, tramite aquiloni con una superficie di circa 100 metri quadri, promette di generare una potenza di circa 15 GW/h ogni anno per ciascuna stazione. In questo caso le altitudini raggiunte sarebbero tra i 500 e i 2000 metri. Nessuno dei sistemi in fase di studio è ancora disponibile commercialmente, ma già nel corso di quest’anno le cose potrebbero cambiare. Se manterrà le promesse, l’eolico ad alta quota può davvero rappresentare il futuro della produzione di energia da fonti rinnovabili.