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Titolo: Attenti agli aereoplani - Una bella idea

Una centrale elettrica ad aquiloni
l'ultima sfida all'energia nucleare
Il sistema funziona a un'altezza di 800-1000 metri dal suolo
dal nostro inviato MAURIZIO RICCI
Un disegno della centrale eolica ad aquiloniCHIERI (Torino) - Se avete 
mai usato un aquilone, avete sentito quanto il vento tira sulle mani. 
Più è grande, più tira. Come vi spiegherà qualsiasi amante di kite 
surfing, possono far volare anche gli uomini. "Anzi - dice Massimo 
Ippolito, kite surfer per hobby - li costruiscono inefficienti apposta, 
altrimenti ti porterebbero via". Più in alto arrivano, più forte tirano.
A questo punto non è più un gioco per bambini e neanche uno sport. E' 
un'occasione: le forze, in natura, non si sprecano. Soprattutto, se si 
possono usare per generare elettricità. Forse ci voleva l'incontro fra 
un kite surfer come Ippolito e un appassionato di vela, come Mario 
Milanese, docente al Politecnico di Torino, perché scattasse l'idea di 
rivoluzionare dalle fondamenta il modo di produrre energia eolica.
Il fatto che il primo abbia un'azienda di sistemi automatizzati e il 
secondo insegni Controlli automatici all'università ha solo fornito gli 
strumenti per dare la scalata ad un obiettivo, a prima vista, 
impossibile: produrre tanta energia elettrica quanto una centrale 
nucleare, solo grazie al vento. Partendo non dalle gigantesche eliche 
delle turbine che ormai si costruiscono un po' dappertutto, ma dagli 
aquiloni dei bambini.
KiteGen, come si chiama il progetto a cui lavorano Milanese ed Ippolito, 
non è l'unico nel mondo a puntare in questa direzione, ma è anche uno 
dei rarissimi casi in cui l'Italia, che le energie rinnovabili, 
normalmente, si limita a comprarle, è alla frontiera della ricerca. 
All'idea del vento dagli aquiloni lavorano anche, infatti, almeno altri 
due gruppi, in Olanda e in California.
E' una guerra di brevetti. Perché, se gli esperimenti confermeranno le 
prime verifiche e i primi risultati dei prototipi, è come mettere le 
mani su una sorta di pietra filosofale, capace di scavalcare le 
debolezze più vistose dell'energia eolica e, in generale, delle energie 
alternative: costose, si dice, ingombranti, incostanti, troppo poco 
potenti. Dalla parte degli aquilonisti, c'è, anzitutto, il vento. Quanto 
forte soffia, per cominciare.
A 80 metri di altitudine (l'altezza normale di una turbina) il vento 
spira, in media, nel mondo, a 4,6 metri al secondo, un po' più di 16 
chilometri l'ora. E' un primo problema. Sotto i 4 metri al secondo, 
infatti, le turbine, normalmente, vengono spente, perché diventano 
antieconomiche. Il Texas occidentale - dove l'Enel ha appena varato una 
centrale eolica con 21 turbine - è un'area ricercatissima, perché il 
vento soffia in media a 7-8 metri al secondo (un po' meno di 30 
chilometri l'ora), che viene definita una velocità ottimale. Ora, a 800 
metri di altitudine, il vento soffia, in media, nel mondo, a 7,2 metri 
al secondo. La velocità ottimale. E un parametro cruciale, perché, 
spiegano i manuali di fisica, l'energia che si può ottenere dal vento 
aumenta in modo esponenziale con la sua velocità. "A mille metri di 
altezza - dice Milanese - l'energia che puoi ottenere è otto volte 
quella disponibile a livello del suolo".
Il secondo problema del vento è che, in molti posti, non c'è sempre o, 
semplicemente non ce n'è. A De Bilt, in Olanda, che è un posto ventoso, 
le turbine funzionano 3 mila ore l'anno, in pratica un giorno su tre. A 
Linate, nessuno installa turbine, perché il vento è zero. Ma chi l'ha 
detto che la pianura padana è senza vento? Basta andare a 800 metri 
d'altezza: c'è vento per 3 mila ore l'anno, quanto a De Bilt per le 
turbine. E, nel cielo sopra De Bilt, si arriva a 6.500 ore, più di due 
giorni su tre. A Cagliari, si passa da 2.800 a 5 mila ore. Di vento, 
insomma, ce n'è molto di più di quanto si possa pensare sulla base 
dell'industria eolica attuale. Ma come catturarlo? "Con lo yo-yo" 
rispondono Milanese e Ippolito: un aquilone che sale e scende nel cielo.
In un capannone di Chieri, alle porte di Torino, l'aquilone elettrico 
dispiegato non è altro che un normale kite per il surfing. Assicurato a 
due leggeri cavi, da 3 millimetri di diametro, lunghi 800 metri, 
l'aquilone si libra in volo, sostenuto dal vento. Srotolandosi, i cavi 
fanno girare due cilindri ed è questa movimento che genera energia, come 
si carica una dinamo. Ma questa è la parte più facile. Da buon velista, 
Milanese spiega che una barca con il vento in poppa va meno veloce di 
una barca che lo prenda ad angolo acuto.
In termini scientifici, la potenza generabile dall'aquilone aumenta in 
funzione della velocità con cui si muove rispetto al vento. La parte 
importante del KiteGen è, infatti, il sistema di navigazione. Dei 
piccoli sensori, con rilevatori Gps, sono fissati sull'aquilone e 
collegati con un computer a terra che gestisce la navigazione 
dell'aquilone: un software manovra piccole trazioni sui cavi per 
assicurare che il kite proceda tracciando vorticosi 8 nel cielo. Grazie 
a queste scivolate d'ala, l'aquilone aumenta il suo differenziale di 
velocità rispetto al vento e, dunque, la potenza elettrica generabile. 
In pratica, l'aquilone si comporta come la striscia più esterna 
dell'elica di una turbina, senza dover far girare complicati ingranaggi: 
"Di fatto - dice Milanese - prendiamo la parte migliore di una turbina a 
vento e la mettiamo dove il vento è più forte".
Quando il cavo è tirato al massimo, l'aquilone non genera più 
elettricità. Uno dei due cavi viene mollato, l'aquilone si impenna, non 
offre più resistenza al vento e viene riabbassato: "Per recuperarlo, 
consumiamo il 15% dell'energia generata in ascesa". Il passo successivo 
è immaginare una serie di questi yo-yo che funzionano insieme. 
"Basterebbe tenerli distanti 70-80 metri l'uno dall'altro - dice 
Milanese - mentre le turbine devono essere separate da più di 300 
metri". Questo significa che, invece di avere decine e decine di torri 
eoliche ad ingombrare il paesaggio, per generare la stessa quantità di 
energia basterebbero alti e invisibili aquiloni che, a terra, non 
occuperebbero più spazio di una normale centrale elettrica.
Tutto questo, comunque, per ora è sulla carta. KiteGen, finora, ha solo 
fatto volare il prototipo, generando, in tutto 2,5 kilowatt. "Ma - 
assicura Milanese - il prototipo ha rispettato le simulazioni del 
computer e questo ci rende fiduciosi sul fatto che anche le altre 
simulazioni siano realistiche". E questo spinge Milanese a pensare in 
grande. Ad esempio, ad un altro attrezzo per bambini: una giostra. Se si 
montassero 200 aquiloni su un anello, che la forza del vento fa ruotare, 
questo movimento potrebbe generare energia con una potenza di 1.000 
megawatt, quanto una media centrale nucleare. Occupando, sul terreno, 
non più di un cerchio del diametro di 1.500 metri. Al costo, calcola 
Milanese, di 5-600 milioni di euro, un sesto di quanto costi, oggi, una 
centrale atomica. L'energia prodotta dalla giostra KiteGen sarebbe, 
infatti, più intermittente di quella nucleare, ma anche assai meno cara. 
Se la scala fosse davvero di mille megawatt, un kilowattora, secondo i 
calcoli di Milanese, costerebbe solo un centesimo di euro, un terzo di 
quanto costa, oggi, l'energia più economica, il carbone. Tutto così 
semplice? Con le energie alternative, sognare sulla carta è facile. Il 
responso finale, poi, come direbbe il vecchio Dylan, "soffia nel vento".
(11 giugno 2008)


E mi sembra una sostanziale cazzata, fra il ridicolo e il fantasioso.
Roberto FURLAN
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 
Perchè?
m


Ma a te pare gestibile un sistema che tiene per aria degli aquiloni, tira
su, tira giu', fagli fare gli otto...
E poi... il vento soffia sempre costante? Bonacce mai? Bufere mai? Come lo
controlli un affare del genere?
Non so... a me pare ridicolo proprio come concetto, se devo essere sincero.
Se quel km quadrato di area che devo tenere sgombra (perche' un aquilone con
un filo da 800 metri puo' pure cadere, no?) la mettessi a fotovoltaico, non
sarebbe una cosa un tantino piu' razionale?
Bah...


 
beh pare che parlino di rese ben diverse.
Magari hai ragione eh, però cercando in rete sembra che la cosa sia in 
fase di studio parecchio approfondito, non è che hanno fatto solo un 
disegnino per il giornale
m

 Bah...
ma tu immagini cosa avrà pensato l'opinione pubblica, abituata alla 
locomozione con cavalli ed alla produzione di energia con carbone, quando un 
coglione 40 anni fa ha pensato di produrre energia imbrigliando la potenza 
della più piccola particella allora conosciuta, l'atomo?
se stiamo a pregiudizi percettivi su ogni forma di evoluzione non ci 
staccheremo mai dalle convenzioni.
Vedevo oggi un documentario su Discovery su un'ipotetica  città a piramide e 
la possibilità di rifornirla di energia tramite l'idrogeno estrapolato dalle 
esalazioni di enormi distese di alghe!
Valle a pensare 'ste cose, però poi vedi che funzionano pure! 


Vorrei tanto darti e torto, però ho molte perplessità anch'io.
In ogni caso l'idea di sfruttare i venti d'alta quota, che sono
autenici giacimenti "petroliferi" d'alta quota si energia rinnovabile
è geniale e andrebbe approfondita.
Sono in corso ricerche anche in Canada per la media quota, che
sembrano più realistiche
http://www.magenn.com/
Come dicono in Piemonte (credo), visto che la società del kitegen è
piemontese, "SPERUMA!".
                 Giuseppe


Vorrei tanto darti e torto, però ho molte perplessità anch'io.


 Valle a pensare 'ste cose, per� poi vedi che funzionano pure!
Per ogni esempio di cose strampalate che poi funzionano ce ne sono
10.000 che restano ridicole.
Il fatto è che poi diventa famosa quell'unica che ha funzionato e non
tutte le altre che vengono dimenticate.
Comunque, in questo caso, qualche appiglio di speranza secondo me c'è.
        Giuseppe

 piemontese, "SPERUMA!".
Certamente.
-- 
Roberto Rosoni
Good night, and good luck.

GiuseppeDini ha scritto:

_____________________________________________
C'è da apprezzare la creatività e la fantasia, al di là della
realizzabilità pratica. La genialità parte sempre dalle cose
che a prima vista sembrano delle stronzate.
E poi, chissà... questa roba qui potrebbe davvero diventare
concreta quando di petrolio non ce ne sarà proprio più
e per avere quel poco che resta bisogna trivellare 10 Km
sotto terra.
Ben più difficile e costoso che gestire con metodi scientifici
degli acquiloni.

 degli acquiloni.
Ti sembrerà strano, ma io sono ottimista.
Non sul kitegen in particolare, che già conoscevo, ma in generale sul
versante venti d'alta quota.
Energie concentrate enormi sulle nostre teste, che si rinnovano ogni
giorno, aspettano solo di essere intercettate.
Sarebbe impossibile se ci dovessimo solo affidare alle torri. Come può
realizzarsi una torre di un km?
Sarebbe difficile se ci dovessimo affidare agli aquiloni, troppo
difficili da gestire.
Però, se ci pensiamo bene un modo per spostare oggetti pesanti (tipo
pale) ad alta quota c'è: i pallono aerostatici.
E se le pale sono rumorose e rovinano i paesaggi, lo stesso non si
potrà dire di questi impianti eolici di alta quota.
In Italia dovremmo essere i primi a fare ricerca per verificare se
questa strada può essere promettente.
          Giuseppe

 giorno, aspettano solo di essere intercettate.
Guarda, anche se vai in riva al mare ti trovi davanti ad un'energia enorme.
Basta pensare a quanta se ne potrebbe ricavare abbassando di un grado la
temperatura di tutta quell'acqua.
Il problema e' che si tratta di energia a temperatura ambiente.
E poi, dove non ti punisce la Fisica, ti puniscono l'Economia e
l'Ingegneria.
In pratica: calcola quanto costa tenere per aria un dirigibile dotato di
pale eoliche, generatore, cavo elettrico fino a terra, stazione di
trasformazione, annessi e connessi. Calcola poi quanti kW dovrebbe produrre
per avere un costo al kW minimamente accettabile.
Se poi vogliamo pagare l'energia "pulita" a 5 euro al kW va benissimo.


 Il problema e' che si tratta di energia a temperatura ambiente.
Il vento è Energia meccanica. In linea di principio è trasformabile al
100% in Lavoro. Anzi, il vento è già di per sé Lavoro.
Il calore del mare è Energia termica, e come fai notare, è soggetta al
2° Principio, con tutte le note conseguenze sul rendimento massimo
ottenibile.


 Se poi vogliamo pagare l'energia "pulita" a 5 euro al kW va benissimo.
Se c'è molta gente che non è consapevole ancora adesso dei costi del
fotovoltaico (che una tecnologia attuale), come puoi pretendere di
criticare i costi di una tecnologia che non è ancora nata?
          Giuseppe


Dei costi attuali del fotovoltaico siamo tutti perfettamente consapevoli.
Vai sul sito Enel.si ed e' tutto chiarissimo.
Riguardo ai palloni aerostatici, direi che si tratta di tecnologie
classicissime: dirigibile, alternatori, cavi elettrici... cosa ci vedi di
avveniristico? Il fatto che stanno per aria... ammesso che sia
economicamente conveniente tenerceli?
Critico eccome!


 Critico eccome!
ma guarda che io non sono affatto un sostenitore di una tecnologia che
ancora non esiste.
Spero soltanto che abbia sviluppi.
        Giuseppe


Quella che dici tu non e' una "tecnologia che ancora non esiste". E'
un'applicazione stravagante di tecnologie tradizionalissime.
Dirigibili? Esistevano un secolo fa.
Generatori rotanti? Chiedi a Pacinotti.
Eliche? Chiedi ai F.lli Wright.
Pur lasciando perdere la fattibilita' tecnica ed economica del tutto, non e'
niente di tecnologicamente nuovo. E' solo un'idea, che peraltro lascia molte
perplessita' nel merito tecnico ed economico.
Piuttosto, non vedo perche' non dovrei trovare interessante una tecnologia
che gia' oggi e' in grado di rendermi (se non del tutto, quasi)
energeticamente autonomo. Oggi servono 30mq per avere i 3 kW tipici
dell'utenza domestica, fra qualche anno ne basteranno 20, poi forse 10 e chi
lo sa. Siamo ancora lontani dall'arrivare a captare ed utilizzare il 100%
dell'energia che il Sole irradia sulla superficie terrestre; quindi, margini
ce ne sono.
Se poi mi dici che l'economia del discorso e' viziata da interventi statali
di incentivazione siamo pure d'accordo, Pero':
- se voglio incentivare una tecnologia attualmente costosa affiche' si
diffonda sempre di piu' e diventi quindi economica, dovro' pure agevolarla
in qualche modo
- in fin dei conti, per produrre i kW da fotovoltaico io non consumo
petrolio e quindi per lo Stato non e' sbagliato pagare me invece che i
petrolieri
- lo Stato paga di piu' un kW prodotto da fotovoltaico rispetto ad un kW
prodotto da combustibile fossile? Per adesso e' vero, ma e' vero che hanno
il loro valore anche una migliore qualita' ambientale ed una minore
dipendenza dal petrolio
- se agevolando il fotovoltaico beneficio imprese nazionali e relativo
indotto, sara' sempre meglio che pagare i petrolieri arabi
Insomma, voglio dire che mentre aquiloni e palloni mi sembrano solo delle
stravaganze, vedo che invece il fotovoltaico e' una tecnologia concreta e
suscettibile di sviluppi in grado di portarla ad un livello di
competitivita' reale anche senza bisogno di forzature extra-mercato, che per
il momento sono evidentemente necessarie ma probabilmente non lo saranno
piu' quando il petrolio costera' 2-300 euro al barile.


 100% in Lavoro. Anzi, il vento è già di per sé Lavoro.
Proprio no, l'energia massima ricavabile dal vento è del 59,26 % (cfr
Teorema di A. Betz):
http://tinyurl.com/5mvs8m
-- 
Salutoni
E. Delacroix

 Il Thu, 12 Jun 2008 20:40:40 GMT, Roberto Rosoni ha scritto:

Grazie. La fluidodinamica, ahimé, non è il mio forte.



Una curiosità. ma quel libro è consultabile integralmente mi sembra.
Non dovrebbe esserlo solo un'anteprima'
       Giuseppe

 Una curiosità. ma quel libro è consultabile integralmente mi sembra.
Mancano diverse pagine; ne macassero anche solo tre sarebbe molto
scocciante.
Ho un vocabolario cui mancano tre o quattro pagine della lettera "e" (le
mangiò il cane); quando consulto questo vocabolario ottengo quasi sempre la
conferma che sto cercando parole "buone".
	_  _
	o  o;
	@-- 
-- 
Salutoni
E. Delacroix

 Grazie. La fluidodinamica, ahimé, non è il mio forte.
Chi è forte in fluidodinamica? Basta guardare l'estetica barocca delle
macchine di formula uno per capire che si tratta di una cosa assai
complicata. L'altra settimana ho fatto un viaggio sull'ala di un boeing
737, lì succedono cose curiose; a parte tutti i movimenti vari di flap,
iper e schermi che modificano sostanzialmente la forma dell'ala durante la
varie fasi del volo, e questo lo sapevo,  appena atterrato, con stupore per
la "banalità" della cosa, ho visto che a lato della gondola del turbofan
s'è aperto per pochi secondi un portello, mentre l'aereo inchiodava
violentemente. L'ipotesi più semplice è che da quel portello uscisse la
componente "fan" in controcorrente, allo scopo di aiutare la frenata. Se
sono ragionevolmente sicuro dello scopo, per contro non do credito alcuno
alla validità dell'ipotesi per quanto riguarda il meccanismo per
raggiungerlo, infatti la domanda che mi faccio è perchè solo un portello
rivolto verso la fusoliera e non due contrapposti per annullare la torsione
bestiale che un solo portello eserciterebbe sui supporti della gondola?
-- 
Salutoni
E. Delacroix

 bestiale che un solo portello eserciterebbe sui supporti della gondola?
Perché non hai visto il portello dall'altro lato. :-)



Non solo, ma questo principio che può considerarsi un corollario del
teorema di Murphy, vale anche per i libri interi.
Ho provato a fare una ricerca di libri su argomenti che mi
interessavano: solo quelli che non mi piacevano erano consultabili.
        Giuseppe

 teorema di Murphy, vale anche per i libri interi.
Conosci forse un solo campo degli Umani Eventi ove la Legge di Murphy,
insieme ai suoi lemmi e corollari, non sia il "Principio Zero"? :-)


 Perché non hai visto il portello dall'altro lato. :-)
Beh, comunque sono affascinanti gli aerei, peccato che consumino una cifra.
-- 
Salutoni
E. Delacroix

 Beh, comunque sono affascinanti gli aerei, peccato che consumino una cifra.
Sì, forse è il mezzo di trasporto che in proporzione consuma
maggiormente.
Il treno, se non sbaglio, è quello che consuma meno.
A meno che non viaggi con TrenItalia, in quel caso ti consumi il
fegato.
     Giuseppe

 fegato.
...e nervi.
