Le caratteristiche della mini-pala eolica di Renzo Piano per Enel
E' il principio secondo il quale piccolo è bello, soprattutto se adeguato a ciò che lo circonda, al paesaggio in cui si inserisce che ha ispirato la nuova pala minieolica realizzata da Enel Green Power in collaborazione con l'architetto Renzo Piano.
Ma è proprio il minieolico è uno dei sistemi di produzione di energia che ha maggiori opportunità di sviluppo nei prossimi anni, grazie allo sviluppo tecnologico. Si tratta di un'opera innovativa capace di un'integrazione "naturale" con il territorio in cui si inserisce, grazie ad un ridotto impatto ambientale, e ancora più sensibile ai venti presenti a bassa quota. Ci vorrà un anno per testarla prima di introdurla nel mercato.
La pala minieolica avrà una potenza di circa 55 KW, l'asse della turbina è orizzontale e l'altezza della torre è di circa di 20 metri, mentre il diametro delle pale non supera i 16 metri.
Tutti i componenti strutturali e meccanici, pale e navicella, sono stati ripensati, semplificati e resi leggerissimi. Questo prototipo si propone infatti di ridurre l'impatto sull'ambiente e migliorare l'efficienza. E' una macchina in simbiosi con la natura, col cielo e col vento.
L'obiettivo è stato quello di orientasi al piccolo, ripartendo da zero, ripercorrendo a ritroso tutta la storia della'ingegneria eolica. Così si è pensato di sfruttare il vento tangente, quelle correnti che si infilano nelle valli e tra i pendii, nascondendo quindi il generatore dentro la natura e non su grandi e libere superfici.
Il nuovo Generatore Eolico ha una generazione continuata di energia elettrica sfruttando anche i venti minimi, le brezze, quelle dell'ordine dei 2 metri/sec che in barca a vela con un buono spinnaker si possono, se si è bravi, catturare.
E' stata quindi preferita una soluzione bipala, rispetto al tripala, per ridurne di un terzo la sua visibilità e per avere, nei casi di totale assenza di vento, una sottile linea verticale data dalla torre e dalle due pale verticali allineate a bandiera.
La tecnologia impiegata è la più avanzata nel settore, ma alcuni accorgimenti utilizzati la rendono ancora più prestazionale ed efficiente.Il nuovo generatore eolico rientra nella categoria "minieolico", con dimensioni ridotte pur mantenendo però una potenza di circa 55 KW.
E' stata progettata una struttura leggera e trasparente, con parti in acciaio e altre in carbonio e policarbonato, in modo che da lontano tenda a scomparire nel cielo appena sopra le chiome degli alberi. La semplicità è la sua forza.
Nel paesaggio si farà fatica ad individuarli, ma chi ci riuscirà potrà ammirare un prodotto di alta tecnologia strutturale e sofisticata ingegneria aerodinamica.
La bellezza di una macchina organica che, a differenza delle attuali, si muove sempre come un'agile piccola libellula sospesa renderà più semplice di adesso la sua distribuzione.
L'immagine richiama il sottile ed etereo sartiame delle barche a vela. L'asse della turbina è orizzontale e l'altezza della torre è di circa di 20metri. Quest'ultima, a differenza delle attuali, sarà molto più snella con un diametro di soli 35 cm, grazie all'impiego di un sistema di strali pretesi, mentre il diametro delle pale è di 16 metri.
Tutti i componenti strutturali e meccanici, pale e navicella, sono stati ripensati, semplificati e resi leggerissimi, andando in questo modo a ridurre gli attriti e i consumi interni.
Ovviamente la progettazione ha tenuto conto dei costi, per garantire un prezzo adeguato e non eccessivo.
A limitare l'impatto visivo della macchina contribuisce il sistema di allineamento verticale delle pale, rendendole un tutt'uno con la torre in condizioni di assenza di vento.
Soluzioni tecniche innovative hanno riguardato: l'uso delle fibre di carbonio e del policarbonato ad alte prestazioni per la realizzazione delle pale, il controllo attivo dell'angolo di incidenza delle pale, la connessione delle pale di derivazione aeronautica, il doppio generatore in linea per la produzione della potenza di targa con il risultato di ottenere ingombri frontali ridotti, il rotore di coda che a sua volta produce energia elettrica.
La forma aerodinamica delle pale, il loro peso estremamente ridotto e il sistema di controllo attivo del passo consentono di avviare la macchina a velocità del vento molto basse, limitando così i periodi di inattività e aumentando la resa energetica annuale.
Tre generatori producono l'energia elettrica: due principali allineati lungo l'asse principale della navicella e sono collegati sia meccanicamente sia elettricamente in serie. Il terzo di minori dimensioni è nel mozzo del rotore di coda. Ciascuno dei due generatori principali è collegato ad una coppia convertitore/inverter indipendenti che garantisce ridondanza degli apparati elettrici e quindi maggiore affidabilità.
Con venti alti interviene la gestione dei transistori e delle condizioni di produzione che attivano entrambi i generatori.