Un nuovo prototipo realizzato della University of Nebraska potrebbe aumentare l’efficienza della tecnologia di cattura e trasformazione dell’energia del vento
(Rinnovabili.it) – Aggirare i limiti fisici di una turbina eolica per sfruttare al massimo ogni brezza. Su questo obiettivo si sono messi a lavoro alcuni scienziati dell’Università del Nebraska, nella convinzione di poter aumentare le prestazioni degli aerogeneratori riciclando il vento “perso”. Esiste infatti un’efficienza massima teoricamente raggiungibile da un impianto eolico individuata da quella che è chiamata la legge di Betz; tale legge dimostra che una turbina può estrarre non più del 59,3% dell’energia cinetica contenuta in una massa d’aria. Il limite, bisogna ricordare, è “teorico”; anche se progettati per avvicinarsi il più possibile a questa efficienza, gli aerogeneratori adeguano gli angoli delle loro pale quando il vento supera una certa soglia (la cut-out wind speed) al fine di mantenere una produzione di energia costante e prevenire potenziali danni meccanici.
La risultante “perdita meccanica” sta a significare che le turbine non sono, nella pratica, in grado di utilizzare la loro piena capacità. Per Jie Cheng però, ingegnere elettronico presso l’ateneo americano, “non è possibile” non è una risposta accettabile. Ecco perché insieme ad alcuni colleghi ha trovato un modo per recuperare questa perdita. Il sistema di Cheng consente di risolvere questo problema mediante cattura della “perdita eolica” in un serbatoio di compressione dell’aria, dove l’energia in eccesso rimane fino a che la velocità del vento diminuisce abbastanza per far tornare la turbina alla sua capacità ottimale, e solo allora viene sfruttata. Il gruppo ha confrontato le prestazioni del prototipo contro una turbina eolica convenzionale per una settimana, scoprendo che un’unità da 250 kW produrrebbe 3.830 kWh in più di elettricità a settimana e circa 16.400 kwh in più al mese. Il sistema sarebbe anche in grado di decurtare marginalmente i costi energetici complessivi, riducendo in modo significativo le fluttuazioni nella produzione di energia. La ricerca, pubblicata sul Journal of Power and Energy Engineering suggerisce la tecnologia potrebbe produrre l’8,5 per cento di energia in più rispetto le controparti convenzionali.
