La norvegese World Wide Wind ha un approccio radicalmente diverso all’energia eolica offshore. Si basa su un sistema di turbine eoliche galleggianti ad asse verticale (VAWT) caratterizzate da due serie di pale orientate tra loro in senso contrario, che promettono di produrre più del doppio di energia rispetto alle odierne turbine più grandi.
Con turbine VAWT che sfruttano lo stesso principio, in Giappone testano da quasi 3 anni sistemi per ricavare energia dai tifoni.
Portare i parchi eolici in mare aperto, “off shore”, contribuisce di certo a renderli meno invadenti e più scalabili. Quando l’oceano diventa più profondo, però, le tradizionali turbine eoliche ad asse orizzontale (HAWT) iniziano ad avere sempre meno senso. Le HAWT devono tenere molti componenti pesanti (riduttori, generatori, enormi pale ecc.) in cima a un lungo palo. Montare il tutto su piattaforme galleggianti a prova di ribaltamento è una sfida enorme (per non parlare dei costi di manutenzione di una turbina così lontana dalla terra ferma).
VAWT, il confine eolico si allarga
Considerati i problemi delle turbine tradizionali, sempre più ingegneri e operatori del settore energetico ritengono che le turbine VAWT potrebbero essere molto più efficienti.
Le loro pale si estendono verso l’alto, certo, ma tutte le altre parti pesanti si trovano alla base. Per chi ricorda il gioco, sono quasi come uno di quei giocatori del Subbuteo che restano sempre in piedi.
Se poi considerate che possono catturare l’energia del vento da qualsiasi direzione, capirete che è possibile sistemarne molte una accanto all’altra. Anche se prese singolarmente sono meno efficienti di una normale turbina HAWT a tre pale, messe insieme in determinati scenari le VAWT possono fare molto, molto di più dei sistemi tradizionali.
Come è fatto il sistema di World Wide Wind?
L’azienda norvegese ha proposto un tipo completamente nuovo di VAWT galleggiante, progettato specificamente per l’installazione in mare aperto e la scalabilità massiccia.
In effetti, si tratta di due VAWT in una: quella inferiore è fissata all’involucro esterno della torre eolica, ed è impostata per ruotare in un senso, mentre quella superiore è montata su un albero che corre proprio al centro della torre ed è impostato per ruotare nel senso opposto.
L’azienda chiama questo sistema turbina verticale controrotante, o CRVT.
Anche in questo caso, le parti più pesanti e quelle che richiedono maggiore manutenzione si trovano nella parte inferiore. E proprio come un giocatore di Subbuteo, questo sistema a “doppio VAWT” non è progettato per stare sempre perfettamente dritto: queste enormi torri si inclineranno con il vento, il che le aiuterà a resistere a raffiche violente e a vibrazioni dannose.
Quante turbine VAWT serviranno?
Non ci nascondiamo: per ottenere il meglio dall’energia eolica servono numeri importanti. Per farvi un’idea, la turbina eolica più grande del mondo è la mastodontica MingYang Smart Energy. È alta 242 metri e ha una capacità nominale di 16 MW.
Per World Wide Wind questo progetto VAWT è molto più facile da scalare, e potrebbe raggiungere la mostruosa altezza di 400 m, con una capacità di 40 megawatt per unità.
E i costi? I rappresentanti dell’azienda stimano un LCoE (Levelized Cost of Energy) inferiore a 50 dollari per megawatt. È meno della metà del LCoE dei progetti eolici offshore tradizionali e più performanti, che vedranno la luce nel 2027.
E il sistema di World Wide Wind? L’azienda sta lavorando per accelerare lo sviluppo del CRVT attraverso la prototipazione rapida. L’obiettivo è di avere un modello da 3 MW in funzione entro il 2026, e la grande macchina da 40 MW nel 2029.
Funzionerà? È difficile dirlo
La startup non fornisce alcuna ricerca di supporto o prova sui prototipi in microscala. Dal momento che tutte le pale VAWT sono soggette a forti forze da ogni angolazione, mi chiedo quale sarà la loro longevità.
Come avverrebbe sostituzione dei giganteschi cuscinetti necessari a sostenere e far girare un albero lungo 400 metri all’interno di un tubo contro-rotante lungo 400 metri? E con la massa inclinata fuori centro per la maggior parte del tempo, anche. Ed immerso nell’acqua di mare per decenni.
Dubbi destinati a rimanere fino a nuovi aggiornamenti
Spero di potervi aggiornare prima possibile, appena World Wide Wind fornirà dati ulteriori sulle sue turbine VAWT e sul suo sistema CRVT.
Come per tutti i progetti di energia pulita, però, io voglio disperatamente crederci. Espandere e contemporaneamente decarbonizzare le reti energetiche mondiali è un’impresa da far tremare i polsi. Abbiamo già perso la battaglia per contenere l’aumento della temperatura, ma dobbiamo assolutamente evitare guai peggiori, o avremo disastri immani e miliardi di persone in fuga come rifugiati climatici.
Gigantesche torri coassiali da 40 megawatt in mare aperto, con costi inferiori, potrebbero dare un enorme contributo alla battaglia esistenziale del prossimo secolo. Non servono rendering, diagrammi e promesse, ma risultati tangibili.
E servono ora.
