Articolo a cura di Stefano ROTELLA
Il Vortex Bladeless utilizza un modo alternativo per ricavare energia elettrica dal vento. Al contrario delle turbine eoliche, che si alimentano tramite l’energia cinetica del vento, le Vortex Bladeless sfruttano la scia dei vortici di Von Kármán e la risonanza.
Questa tecnologia non è definibile come turbina, in quanto non è in rotazione. Invece, viene definita come generatore oscillante a vento: turbina eolica senza pale, appunto.
Uno degli aspetti più peculiari di questa innovazione è che il processo si alimenta usando i vortici di Von Kármán. Questi ultimi rappresentano degli aspetti negativi che cercano di venir evitati o limitati durante la fase di progettazione in alcuni settori. Fra gli incidenti causati da questo fenomeno si ricorda il crollo del ponte di Tacoma.
La struttura del generatore è di forma cilindrica e si sviluppa verticalmente. Esternamente appare composto da due parti che chiameremo la base e l’albero oscillante.
Le due parti del generatore oscillante sono connesse fra loro attraverso una barra elastica, che viene progettata appositamente per resistere sia a flessione che a stress.
Il vento che attraversa l’albero oscillante della turbina eolica senza pale crea dei vortici. Questi ultimi esercitano delle forze con una certa frequenza sull’albero stesso. Quando la frequenza delle forze eguaglia la frequenza naturale dell’albero oscillante, la risonanza si verifica e l’albero inizierà ad oscillare.
Un problema che si presenta è riuscire ad aumentare il numero delle ore di funzionamento. Infatti, causa velocità del vento, tale valore è aleatorio. Il problema viene risolto rendendo variabile anche la frequenza di risonanza del generatore. Precisamente, introducendo all’interno due magneti concentrici coassiali, essi fungono da ammortizzatore omnidirezionale, aumentando le ore di funzionamento della turbina eolica senza pale.
Infine il movimento oscillatorio è convertito in energia elettrica attraverso un alternatore.
Questa tecnologia potrebbe pian piano prendere piede ed iniziare a sostituire le esistenti turbine eoliche per una serie di motivi.
Da un rapido confronto a livello di efficienza delle due tecnologie emerge che:
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