Una nuova generazione di turbine eoliche senza pale potrebbe presto diventare una realtà concreta per la produzione di energia pulita, superando i limiti dei prototipi attuali. A indicare la strada è uno studio dell'Università di Glasgow, che per la prima volta ha utilizzato complesse simulazioni al computer per definire il design più efficiente, capace di generare energia in modo sicuro e silenzioso.
A differenza delle turbine tradizionali, che sfruttano l'energia cinetica del vento per far ruotare grandi pale, questa tecnologia si basa su un principio fisico differente, noto come vibrazione indotta da vortice (VIV). Purtroppo non ci sono immagini, ma provate a immaginare un cilindro alto e snello, simile a un lampione, che oscilla dolcemente al passaggio del vento. Il movimento dell'aria crea dei vortici che innescano un'oscillazione nell'intera struttura; quando questa oscillazione entra in risonanza con la frequenza naturale del cilindro, il movimento si amplifica notevolmente e viene convertito direttamente in energia elettrica.
Questo approccio offre notevoli vantaggi. Le turbine senza pale sono intrinsecamente più silenziose, occupano uno spazio ridotto e, grazie a un design più semplice, richiedono una manutenzione inferiore. Un aspetto di non poco conto riguarda anche la sicurezza per la fauna selvatica, in particolare per gli uccelli, che spesso non percepiscono le pale rotanti ad alta velocità, rischiando collisioni fatali.
I ricercatori della James Watt School of Engineering, guidati dal dottor Wrik Mallik, hanno analizzato migliaia di configurazioni possibili. Hanno così scoperto un "punto debole" sorprendente: il design più efficiente nell'estrarre energia non è quello che produce la massima potenza in assoluto. Si tratta invece di trovare un equilibrio ideale per massimizzare la generazione elettrica mantenendo al contempo l'integrità strutturale del dispositivo.
I risultati indicano che la configurazione ottimale consiste in un cilindro alto 80 centimetri con un diametro di 65 centimetri. Un simile impianto sarebbe in grado di generare in sicurezza ben 460 watt di potenza, un balzo in avanti significativo rispetto ai prototipi attuali, che si fermano a circa 100 watt. Questa progettazione garantirebbe inoltre la stabilità della struttura anche con venti che soffiano tra i 32 e i 112 chilometri orari. Gli studiosi ritengono che questa metodologia possa aprire la strada allo sviluppo di turbine capaci di superare i 1.000 watt (1 kilowatt).
N.B. limmagine in testata è generata con l'AI e rappresenta solamente un concept
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