IMPIANTI EOLICI DI ALTA QUOTA...FUTURO POSSIBILE

di: Dott. Giuseppe Cotellessa (ENEA)

Altra applicazione futura...possibile

Il kite wind generator o kitegen è un impianto eolico d'alta quota, oltre i 500 metri di altezza. Si tratta di un aerogeneratore ad asse verticale che usa dei kite ovvero dei profili alari rigidi cioè degli aquiloni per fare

muovere una giostra molto grande, si pensa di realizzarla col raggio di 500 metri.

Kite wind generatorNell'immagine sotto,

si vede la grandezza del carosello rispetto agli alberi sottostanti. Dalle estremità delle braccia partono delle funi molto resistenti (ad alto modulo) che collegano il carosello con dei kite, ovvero degli aquiloni manovrabili che permettono di andare sia nella direzione del vento che contro vento come fanno le barche a vela.

Ogni kite di potenza cioè ogni profilo alare rigido è manovrato da una coppia di funi tramite un programma che risiede su un computer. Nella foto a fianco si vedono tre kite con due funi che ne controllano il movimento.

Nella foto marina si vede un kitesurfer che sta andando di bolina o al traverso cioè sta andando "controvento". Il kitegen sfrutta le stesse capacità delle barche o dei kitesurfisti di andare in tutte le direzioni tramite il vento.

Il software comanda i profili alari a compiere un movimento circolare che in tal modo fanno girare il carosello tramite la forza del vento. Il carosello, tramite un generatore di elettricità, produce molti megawatt di potenza paragonabile a quella prodotta da una media centrale nucleare o anche superiore.

A 500 metri di altitudine viaggiano venti molto costanti e molto più forti che a livello del suolo che permettono di generare potenze elettriche impensabili per i normali aerogeneratori eolici.

Il KiteGen può essere installato ovunque anche se la meteorologia e la scelta del sito sono senza dubbio parametri da tenere in massima considerazione e un sito ventoso è naturalmente più congeniale. In

particolare, il cielo italiano è attraversato da uno streamgeostrofico (nastro di vento) di alta quota che fa dell'Italia una regione particolarmente adatta all'istallazione del KiteGen.

Uno dei vantaggi di questo generatore risiede nell'andare a sfruttare il vento a quote alle quali soffia teso e costante. Per fare un esempio, ad un vento che soffi a terra alla velocità media europea, pari a 3 m/s,

corrisponde una velocità del vento di 9 m/s a mille metri di altezza, teso, costante e immune da turbolenze significative.

Le potenze in gioco sono della seguente rilevanza in base al diametro del carosello:

Diametro 100 m equivale ad un generatore da 0.5 MW

Diametro 200 m equivale ad un generatore da 5 MW

Diametro 300 m equivale ad un generatore da 18 MW

Diametro 1'000 m equivale ad un generatore da 500 MW

Diametro 1'260 m equivale ad un generatore da 1000 MW

Si noti la dipendenza cubica tra il diametro del carosello e la potenza generata. Tra 100 metri e 1000 metri di diametro della giostra vi è un rapporto pari a dieci mentre tra 0.5 megawat e 500 megawatt c'è un rapporto pari a mille: appunto, è una relazione cubica.

Le ore di vento all'anno sono molto alte e si stimano in 7000-8000 contro le 1700 degli impianti eolici italiani. Si tratta quindi di una fonte energetica non intermittente bensì costante. Così si può paragonare

direttamente il kitegen con una media centrale nucleare arrivando a dire che è sufficiente un carosello da 1260 metri di diametro per avere la stessa energia.

Mibile gen

Sopra si vede il camion in cui è installata l'attrezzatura per convertire l'energia del vento in elettricità e che comanda tramite due funi il kite di potenza che si vede nello sfondo della foto. Le funi servono sia per

trasmettere il moto del profilo alare che per controllarne il movimento.

L'immagine che segue è quella di una simulazione grafica dello STEM il prototipo di kitegen che dovrebbe fornire una potenza di alcuni megawatt.

STEM prototipo del Kitegen