[23/11/2009] News
L'eolico del futuro nasce dalla ricerca europea
LIVORNO. I ricercatori del laboratorio nazionale per l'energia sostenibile del Politecnico di Danimarca (Risø Dtu), dei gruppi danesi Vestas, LS Glasfiber e DONG Energy e della tedesca Siemens, guidati da Helge Aagaard e Christian Bak, hanno individuato un modo per sviluppare un progetto di turbina eolica più affidabile.
«Effettuando misurazioni dettagliate della distribuzione del carico sulle pale di una turbina eolica di dieci metri in condizioni di vento normali - spiega il bollettino scientifico europeo Cordis - l'equipe è in grado di offrire informazioni precise sul flusso di vento sulla superficie della pala della turbina eolica».
Il gruppo di lavoro del Risø Dtu ha già ottenuto buoni risultati: la LM Glasfiber ha sviluppato una pala eolica che, tra l'altro, «ha 350 punti di misurazione in forma di sensori a pressione e microfoni. Questi sono collegati ad una centralina di misurazione posta alla base della pala della turbina eolica»; l'agenzia di certificazione norvegese Det Norske Veritas (Dnv) ha verificato i calcoli di sicurezza della turbina eolica che dovrebbe girare ad una velocità eolica massima di 15 metri al secondo.
Il team europeo ha lavorato in dodici periodi di misurazione, dalla fine della primavera alla fine dell'estate, ed ha ottenuto buoni risultati: «Ad oggi le nostre misurazioni sono di gran lunga le più complete. Proprio perché effettuate all'aperto e su una turbina eolica industriale, esse tengono conto dell'effetto delle turbolenze e della rotazione della pala, nonché della sua elasticità - spiega Helge Aagaard Madsen - Queste misurazioni saranno indubbiamente utili per l'intera ricerca internazionale sull'energia eolica. Inoltre, abbiamo "ascoltato", per così dire, il flusso dell'aria sulla pala, usando 60 microfoni ed effettuando 50.000 misurazioni al secondo. Il quadro ottenuto è estremamente dettagliato: in che modo il vento si traduce in carichi sulle pale, ossia andando al cuore dell'uso dell'energia eolica».
Il ricercatori spiegano che la ricerca e le misurazioni, che continuano anche a novembre, puntano ad avviare la progettazione del "profilo perfetto" per le pale eoliche: «Lo scopo è quello di trovare un equilibrio tra forza e sensibilità di progettazione, e di garantire la massima produzione di energia in modo coerente». Il team spera di poter «stabilire la differenza tra le proprietà del profilo della pala delle turbine eoliche all'aria aperta e le proprietà di un simile profilo in condizioni di vento controllate in galleria del vento».
La ricerca fa parte di due progetti sostenuti dall'Ue: Integrated wind turbine design (Upwind - 14,6 milioni di euro) e "Next generation design tool for optimisation of wind farm topology and operation" (Topfarm - 1,7 milioni di euro).
Upwind, un Consorzio che riunisce i 40 specialisti più avanzati del settore eolico, finanziato attraverso la misura "Sviluppo sostenibile, cambiamento globale ed ecosistemi" del Sesto programma quadro dell'Ue (6° PQ), punta all'energia eolica del futuro, alla progettazione di turbine eoliche da 8 - 10 Mw, sia onshore che offshore che richiedono altissimi standard di progettazione e design e l'utilizzo di materiali ad altissima resistenza ed affidabilità per poter aumentare la potenza delle pale eoliche diminuendo, in rapporto, la loro dimensione complessiva. Le pale eoliche del futuro richiederanno turbine di nuova concezione sviluppate con precisi strumenti di verifica per permettere al design ed all'industria di sviluppare nuovi e più efficienti tipi di turbine.
Upwind si occupa della progettazione della gamma completa dei componenti per le pale eoliche ed affronta i problemi riguardanti aerodinamica, aero-elasticità, progettazione strutturale e dei materiale dei rotori, sviluppando un'analisi critica della catena si produzione dei componenti alla ricerca di soluzioni innovative.
La Risø Dtu ha anche testato uno scanner eolico laser che fa parte del progetto Upwind. Secondo i ricercatori danesi «Lo scanner ha permesso di effettuare misurazioni tridimensionali della velocità e della direzione del vento e delle turbolenze intorno ad una turbina eolica».
All'interno del progetto Topfarm, il gruppo di ricercatori ha anche utilizzato un altro laser per misurare la distribuzione della velocità alla base del rotore.