Generatore Eolico Senza Pale

Vortex Bladeless è un modo alternativo e innovativo per sfruttare l’energia del vento, con caratteristiche diverse e originali che lo rendono una rivoluzione nella generazione di energia eolica.

Si tratta in sostanza di un generatore eolico risonante a vibrazione indotta da vortici. Sfrutta l’energia eolica da un fenomeno di vorticità chiamato Vortex Shedding.

Costruttivamente questa tecnologia senza pale, consiste in un cilindro fissato verticalmente con un’asta elastica. Il cilindro sottoposto all’azione del vento oscilla, trasmettendo il movimento ad un generatore che lo trasforma in energia elettrica.

Il design di questa turbina eolica è ben diverso da una turbina tradizionale. Invece della solita torre, navicella e pale, questo dispositivo ha solo un albero fatto di materiali leggeri su una base rigida.

(Guarda il video.)

I generatori eolici Vortex sono più simili per caratteristiche e convenienza nel tempo ai pannelli solari che alle normali turbine eoliche.

Il cilindro esterno è progettato per essere rigido ma ha la possibilità di vibrare pur rimanendo ancorato allo stelo inferiore. La parte inferiore ovvero la base, è saldamente ancorata al suolo. La struttura è realizzata utilizzando resine rinforzate con fibra di carbonio e/o vetro, ovvero, materiali utilizzati nelle pale eoliche convenzionali.

Vortex Bladeless, cattura l’energia del vento mediante un fenomeno di risonanza prodotto da un effetto aerodinamico noto come distacco dei vortici. Nella meccanica dei fluidi, quando il vento passa attraverso un corpo smussato, il flusso viene modificato e genera un modello ciclico di vortici. Una volta che la frequenza di queste forze è abbastanza vicina alla frequenza strutturale del corpo, il corpo inizia a oscillare ed entra in risonanza con il vento. Questo è noto anche come Vortex Induced Vibration (VIV).

Questo fenomeno VIV è comunemente evitato in ingegneria strutturale, aeronautica e architettura. Le turbine di Vortex, invece, massimizzano queste instabilità aerodinamiche e le turbolenze del vento, catturandone l’energia.

La geometria dell’albero di Vortex è appositamente progettata per ottenere le massime prestazioni alle velocità del vento medie registrate. Essa è in grado di adattarsi rapidamente ai cambiamenti di direzione del vento e ai flussi d’aria turbolenti.

Le normali turbine eoliche devono essere installate lontano una dall’altra, per via del disturbo della corrente del vento a valle di ognuna. Per le turbine senza pale, questo problema non esiste, non esistono infatti problemi legati all'”effetto scia”.

Vortex genera elettricità attraverso un sistema di alternatori, costituito da bobine e magneti, adattati alla dinamica del vortice, senza ingranaggi, alberi o parti rotanti. Per quanto gli alternatori siano una tecnologia ben nota, il modo in cui Vortex la utilizza è innovativo e brevettato. Si tratta di un sistema che consente di ridurre la manutenzione ed eliminare la necessità di lubrificazione.

L’albero oscillante Vortex è stato studiato in modo da poter regolare la propria resistenza alle vibrazioni (rigidità) il che consente di adattarsi e sfruttare al meglio un ampia gamma di condizioni di vento.

L’attuale tecnologia delle turbine eoliche deve supportare livelli di carico molto diversi a velocità del vento variabili, il che pone elevate esigenze meccaniche sui componenti di trasmissione come ingranaggi, cuscinetti, boccole o freni. Le molteplici parti mobili sono costantemente sottoposte a usura, il che comporta elevati costi di manutenzione.

Le turbine eoliche senza pale eliminano completamente gli elementi meccanici che possono subire l’usura per attrito. I principali materiali utilizzati per la produzione delle turbine Vortex sono polimeri in fibra di carbonio, plastica, acciaio, neodimio e rame. I limiti di lavoro di questi materiali sono lontani dagli standard operativi di Vortex.

Naturalmente, questa turbina eolica non è immune alla fatica e alle forze di stress. Ma studi e test mirati hanno dimostrato la longevità di questo tipo di tecnologia.

Grazie all’estrema leggerezza e al baricentro vicino al suolo, i requisiti di ancoraggio o fondazione sono stati ridotti in modo significativo rispetto alle normali turbine, facilitando l’installazione.

In generale l’energia eolica Vortex è meno efficiente dal punto di vista energetico rispetto alle normali turbine eoliche ad asse orizzontale. Ma d’altra parte, il minor spazio richiesto consente di installare più turbine senza pale nella stessa superficie, compensando l’efficienza energetica con l’efficienza dello spazio in un modo più economico.

 Le turbine eoliche convenzionali necessitano di un sistema di orientamento per affrontare il vento nella giusta direzione. I generatori eolici Vortex non ne hanno bisogno grazie alla loro sezione trasversale circolare.

Vortex bladeless è principalmente una soluzione per la generazione di energia distribuita. È perfetto per essere posizionato vicino a una casa o sopra il tetto. Può funzionare sulla rete e fuori dalla rete e come parte di un’installazione ibrida solare più eolica.

Per ulteriori informazioni, visita il sito.