Un nuovo tipo di turbina potrebbe ottimizzare la produzione di energia eolica sfruttando l’effetto scia
NOTIZIE – Non sono solo i ciclisti a conoscere i vantaggi del mettersi in “scia” dietro un altro: i pesci che si muovono in banchi e gli uccelli migratori sfruttano costantemente questo fenomeno fisico per risparmiare energia negli spostamenti. I pratica chi sta davanti in un gruppo “rompe” l’aria (o l’acqua) riducendo la resistenza del mezzo per i gregari che lo seguono restando nella sua scia. Un gruppo di fisici del California Institute of Technology di Pasadena ora ha deciso di applicare questo principio alle turbine per la produzione di energia eolica.
Le eliche usate tradizionalmente, che ruotano su un piano verticale, non sono adatte allo scopo e anzi da questo punto di vista sono fortemente inefficienti: mettere una turbina nella scia di un altra riduce drasticamente la sua prestazione a causa della turbolenza provocata dalla prima. Questo inconveniente ha conseguenze piuttosto pesanti perché costringe a disseminare le eliche in spazi molto ampi, con un impatto pesante sul paesaggio.
In realtà però la soluzione è sorprendentemente semplice: come hanno spiegato lunedì Robert Whittlesey e John Dabiri al meeting dell’American Physical Society a Minneapolis, basta girare le turbine sul fianco. I due scienziati le hanno chiamate vertical-axis wind turbine (VAWT), e assomigliano un po’ a una versione gigante di certi aggeggi che si mettono in giardino per spaventare gli uccelli. Gli scienziati hanno misurato l’intensità del flusso d’aria prodotto da queste turbine e hanno comparato i risultati con i dati esistenti sul flusso dell’acqua provocato dai banchi di pesce in movimento, per mettere a punto l’assetto geometrico più efficiente per questi dispositivi.
Le nuove turbine, hanno osservato Whittlesey e Dabiri, possono produrre la stessa quantità di energia delle pale tradizionali, usando però un centesimo della porzione di terreno necessaria a queste ultime. L’assetto migliore assomiglia proprio a quello di un banco di pesce, e i risultati migliori si ottengono alternando il senso di rotazione delle turbine: la turbina che sta davanti deve avere un senso orario, le due successive antiorario, le tre ancora più dietro nuovamente orario e così via.
