L’azienda norvegese World Wide Wind si occupa di rinnovabili e, nello specifico, di energia eolica. Produce turbine offshore che ricordano molto, nella forma, degli alberi galleggianti sull’acqua. Ciò si deve al fatto che questi aerogeneratori ad asse verticale, posti al largo, rimandano proprio a piante ad alto fusto minimaliste, inclinate dal vento come capita ai lontani parenti che possiedono sulla terraferma. Naturalmente, però, non è tanto l’estetica di questi trasformatori a essere importante, bensì la tecnologia che sta al loro interno. Si tratta infatti di avanzate turbine galleggianti controrotanti.
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Turbine eoliche di nuova concezione
Le turbine eoliche concepite dalla startup scandinava si chiamano VAWT, secondo l’acronimo inglese di aerogeneratori ad asse verticale (Vertical Axis Wind Turbine). Rispetto ai dispositivi più tradizionali, come le pale eoliche che tutti abbiamo in mente, queste non generano energia sull’asse orizzontale, bensì su quello perpendicolare. Le VAWT si trovano ancora in una nicchia di mercato e faticano a emergere. Eppure possiedono dei vantaggi tecnici non indifferenti, come, per esempio, la possibilità di sfruttare qualsiasi direzione del vento, senza doversi orientare di continuo come sono costrette a fare le turbine più diffuse.
In queste macchine l’albero del rotore principale è posizionato trasversalmente al vento, mentre i componenti principali si trovano alla base della turbina. Questa organizzazione rende la sostituzione e la manutenzione delle parti più semplice ed efficiente. Ovviamente esistono anche degli svantaggi, come sempre. Ad esempio, le VAWT possono soffrire di stallo dinamico delle pale, a causa della velocità di variazione dell’angolo di attacco. Quando ciò accade, lo strumento resta in moto ma non è in grado di produrre energia.
Le specifiche delle turbine galleggianti controrotanti
L’azienda ha disegnato delle innovative turbine eoliche offshore, dotate di due set di pale e sintonizzate per ruotare in senso opposto. Quelle in alto sono fissate all’albero interno, il quale corre al centro della macchina, collegandosi allo statore. Quelle inferiori, invece, sono montate direttamente sull’esterno della torre e fissate al rotore. La startup ha posizionato il generatore (intere, dunque nelle sue componenti di rotore più statore) alla base, sott’acqua, al fine di fornire all’impianto un contrappeso stabilizzante. Grazie a questo espediente, l’aerogeneratore può galleggiare.
Secondo quanto riportato sul sito di World Wide Wind, la traiettoria tridimensionale delle pale, che insiste su un’area conica, riduce la turbolenza di scia che si forma alle spalle di ogni unità. In questo modo le turbine si possono collocare più vicine le une alle altre, aumentando il loro numero nell’area rispetto agli impianti ad asse orizzontale e, di conseguenza, la quantità di energia che possono generare. La naturale inclinazione di questi aerogeneratori aumenta la loro capacità di resistere a forti raffiche e vibrazioni che possono danneggiare la struttura.
Al momento, il design di World Wide Wind è ancora allo stato di concept e il modello funzionante, capace di produrre 3 MW, dovrebbe essere pronto in un paio d’anni, al termine dei necessari test. Il generatore maxi da 40 MW, invece, non arriverà prima del 2029. Questi sono i piani per l’ingresso sul mercato che l’azienda ha indicato alla rivista dedicata, Recharge.
Una fase di testing sotto i riflettori
Queste turbine, si è scritto, devono ancora ricevere il via libera per testare il mercato. Al momento, il prodotto è in fase di pretesting. World Wide Wind sta analizzando i rischi e le potenzialità della sua turbina galleggiante controrotante presso un cantiere appositamente installato a Vats, sulla costa sud-occidentale della Norvegia, di proprietà di AF Gruppen. Quest’ultima è una delle principali società di ingegneria ed edilizia del Paese e ha stretto un accordo con WWW per assisterla nella fase di lancio e produzione delle sue innovative pale eoliche. Il testing si sta svolgendo su aerogeneratori da 30 kilowatt, lunghi circa 19 metri. Inutile sottolineare come ci sia grande interesse nei confronti di questa operazione.
Dalla valutazione alla commercializzazione delle turbine galleggianti controrotanti
La fase di valutazione permetterà di verificare come lavorano i singoli componenti, dalle pale ramificate, una per una e in sinergia, al generatore posto in fondo alla struttura. Particolare attenzione sarà riservata a questo componente. Si tratta infatti del cuore del dispositivo, capace di consentire all’aerogeneratore di inclinarsi, in modo da ricevere più vento e trasformarlo poi in energia.
I dati della startup comprendono già i risultati di laboratorio, da cui sono usciti valori da confrontare con quelli provenienti dal test reale. Al momento, le sensazioni sono molto positive ma occorre verificare con maggiore precisione il rendimento delle pale nella loro orbita conica. Il prossimo passo, una volta che il prototipo sarà stato approvato, includerà l’avviamento di un progetto pilota da 1,2 MW. Questa fase di testing è prevista per l’inizio del 2025. L’obiettivo è quello di lanciare sul mercato le prime turbine galleggianti contro-rotanti da 24 MW a stretto giro, non oltre il 2030.
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