Kitegen, produrre energia eolica con gli aquiloni
Martedì 21 Luglio 2009 09:52    Scritto da Lisa Vagnozzi

1.kitegenStemVoloDopo oltre cinque anni di studi e ricerche, dal prossimo autunno a Berzano S. Pietro (Asti), inizieranno i test su Stem (letteralmente "stelo"), la prima creatura di KiteGen, un progetto tutto italiano per produrre energia elettrica dal vento di alta quota, nato da un'intuizione dell'Ing. Massimo Ippolito, fondatore della Sequoia Automation di Chieri, in collaborazione con il Politecnico di Torino. Se il funzionamento del prototipo confermerà le aspettative del team che vi ha lavorato, l'Italia avrà la straordinaria opportunità di porsi all'avanguardia nel settore delle energie alternative, con importantissime ricadute non soltanto in termini di sostenibilità e autosufficienza energetica ma anche di occupazione, di competitività industriale e di immagine.

Di cosa si tratta, nello specifico? L'idea di fondo di KiteGen è di ricavare energia dal vento in quota, facendo volare dei profili alari simili ad aquiloni (l'idea è nata proprio dal meccanismo del kitesurf) fino a 800-1000 metri, e cioè ad un'altezza in cui il vento può essere sfruttato per più tempo e su aree più estese e in cui la sua velocità è maggiore.


Così facendo, si può ottenere energia pulita in modo più abbondante, costante ed economico rispetto ai generatori eolici tradizionali: ad esempio, si stima che una centrale KiteGen che occupi una superficie complessiva di 5 km2 (includendo anche l'esistenza di una fascia perimetrale di rispetto) possa produrre la stessa quantità di energia che viene raggiunta da circa 150 torri eoliche di ultima generazione, che andrebbero ad occupare un'area totale di 40 km2. Inoltre, l'impatto visivo ed ambientale di un impianto sarebbe molto inferiore e ciò consentirebbe di superare buona parte delle perplessità e delle obiezioni che l'energia eolica ha fino ad oggi sollevato nell'opinione pubblica.

2.Kite_surfing

Il filmato diffuso da KiteGen mostra il funzionamento del generatore Stem, un sistema robotico decisamente molto sofisticato: uno stelo di 25 metri di altezza, molto simile ad una canna da pesca, sorregge un enorme aquilone di forma allungata, che viene fatto decollare da due turbine e innalzato fino a 200 metri, a un livello, cioè, in cui può mantenersi in quota da solo. Costantemente controllato da un computer, l'aquilone continua a salire tracciando un percorso guidato che ha la forma di un 8. Una volta arrivato al culmine della sua traiettoria, scivola lateralmente, come una bandiera, per essere poi recuperato in poche decine di secondi e intraprendere un nuovo ciclo produttivo: ciò significa che per il 90% del tempo il profilo alare è in grado di produrre energia (e in quantità sufficienti per fronteggiare il fabbisogno di un piccolo paese), mentre solo il 10% del tempo viene speso nel suo recupero.

Se Stem darà i risultati sperati, il passo successivo, già prefigurato dagli ideatori di KiteGen, potrebbe essere una centrale simile ad un'enorme giostra, con 200 profili alari legati ad altrettanti steli e su una superficie circolare di diametro fino a 1,5 km: stando alle stime e alle simulazioni al computer, un complesso simile potrebbe produrre la stessa quantità di energia di una centrale nucleare di medie dimensioni. E a costi molto inferiori, sia in termini economici che ambientali.

3.KiteGen_giostra

Insomma, non ci resta che augurare in bocca al lupo a Stem e agli ingegnosissimi membri del team di KiteGen, anche perché in ballo, non dimentichiamolo, c'è anche il nostro futuro.

Se siete incuriositi, perplessi o semplicemente volete saperne di più, sul sito di KiteGen trovate anche una sezione di risposte alle domande più frequenti sul generatore ad aquiloni. Informazioni e dettagli più tecnici sono invece disponibili su The Oil Drum: Europe, qui e qui.

Lisa Vagnozzi



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Commenti (2)
  • roberto61
    Complimenti Lisa, hai sintetizzato molto bene l'Idea kitegen. Io seguo gli sviluppi da circa due anni, è un progetto veramente serio che fino ad ora ha mantenuto le promesse. Quello che più sorprende è l'estrema indifferenza con la quale la politica e, devo dire, anche la società si interessa a questo splendido progetto tutto italiano che, se supportato anche con una frazione degli enormi investimenti che si intendono riversare nella obsoleta, costosa e pericolosa energia nucleare potrebbe in tempi brevi dare all'italia un consistente vantaggio.
    Segnalo oltre agli eccezzionali post di ugo bardi su Oil drum da te già indicati (suggerisco di leggere anche lo sviluppo della discussione), un gruppo di discuusione statunitense , nel quale viene confermata la bontà del progetto italiano rispetto ad esempio al finanziatissimo (5 milioni da google) e sembra fallimentare progetto della Makani: e se lo ammettono gli americani....
    http://tech.groups.yahoo.com/group/AirborneWindEnergy/messages:

    ciao roberto
  • gian_paolo  - Permettetemi qualche curiosità/dubbio
    Il calcolo della energia è stata calcolata dalla potenza (data dalla spinta del vento per la velocità dello stesso) per il tempo di funzionamento. Esempio vento a 7 m/sec spinta Q = ½ ? vq = 30 N/mq Potenza N=30x7= 210 w/mq (c’è qualcosa che non torna). Aquilone da 200 mq (sfruttabili??)
    Energia = 210 x 200 = 42.000 w = 42 KW
    1° curiosità: La superficie non è quella totale dell’aquilone disteso, ma la sua proiezione sul piano normale alla direzione del vento (come ordine di grandezza sfruttabili i 2/3, la metà?)
    2° se l’aquilone si muovesse alla velocità del vento, la spinta sarebbe zero; viceversa se il cavo stesse fermo, avremmo la massima forza, ma V = 0. Quindi non può essere considerata la potenza teorica indicata dalle vostre tabelle (diciamo potenza dimezzata???)
    3° l’aquilone sale trascinando il cavo, poi deve scendere (non precipitare) e il cavo dev’essere gradualmente raccolto; diciamo che il tempo utile sia dimezzato???
    In pratica viene un onda pulsante quadra. Per evitare sul generatore un’intensità ad onda pulsante, bisogna sfasare la salita degli aquiloni. Il che complica ulteriormente la loro regolazione ed il richio d0inconvenienti (seppur effettuata mediante programmi informatici)
    4° la discesa dev’essere effettuata a cavo teso; con accurata raccolta dello stesso. Altrimenti sarebbe incontrollata e con intreccio di fili; quindi comporta un consumo d’energia non indifferente (diciamo un 20%???)
    5° La massa dei cavi quale sarà? Una tonnellata, se d’acciaio (con il rischio che diventi un parafulmine)? 3 o 4 tonnellate, se Nylon (parafulmine solo se molto bagnato)? O forse più? È energia che dobbiamo togliere all’aquilone. E non fruibile.
    6° in alta quota il vento è tendenzialmente più costante, ma non mancano i vuoti d’aria e le brusche variazioni (in intensità, direzione o verso); eventuali trombe d’aria. Ci possono essere danni ai fragile e leggeri aquiloni; ci possono essere intrecci di fili? (Specie fra aquiloni contigui posti sulle due tangenti parallele al vettore del vento). Quindi manutenzione frequente e rischi di rotture?
    7° nel caso di grandine, di forti temporali, di fulmini; di vento eccessivo. Oppure di carenza di vento, che succede? Durante le ore notturne bastano strumenti e sensori posti in alto, per evitare guai?
    8° le fasi di decollo e di atterraggio come avvengono; in contemporanea o uno alla volta? In tutti e due i casi mi sembra sia una fase non semplice; specie in carenza di vento al suolo (cosa che succede nell’80-85% delle ore annuali (in Italia anche il 90%)
    9° Un cavo di centinaia di metri tirato con una forza di qualche KN subisce una notevole deformazione seconda la legge di Hooke; che in parte viene restituita elasticamente, in parte dispersa. Ma il problema è che complica ulteriormente il già complesso calcolo cinematico a terra.
    Non mi viene in mente altro da chiedere; mi sembra già tanto…
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