Energia eolica su piccola scala per tutti: Le nuove turbine funzionano a partire da soli 2,7 m/s

L'Istituto Fraunhofer per la Ricerca Applicata sui Polimeri IAP e il Gruppo BBF di Berlino hanno presentato i primi prototipi leggeri di una piccola turbina eolica di nuova concezione. Il loro progetto di ricerca congiunto mira a sviluppare turbine altamente efficienti per le regioni con bassa velocità del vento, segnando una pietra miliare nel progresso delle soluzioni energetiche decentralizzate.

Le nuove turbine eoliche di piccole dimensioni iniziano a funzionare a una velocità del vento di soli 2,7 metri al secondo - molto prima rispetto ai modelli commerciali tipici, che di solito richiedono circa 4 m/s. A 10 m/s, i rotori raggiungono fino a 450 giri al minuto, generando circa 2.500 watt di potenza. Con un livello di rumorosità di soli 40 decibel, si dice che non siano più rumorosi di un frigorifero domestico. La loro efficienza del 53% si avvicina notevolmente al massimo teorico del 59%.

Un fattore chiave dietro l'elevata efficienza è il design leggero delle pale del rotore, realizzate in fibre composite con una struttura cava e senza nucleo in schiuma. Questo design consente ai ricercatori di ridurre il peso delle pale fino al 35%. I componenti sono fabbricati utilizzando la stampa 3D industriale e un sistema di posizionamento automatico delle fibre (AFP), che assicura una stratificazione precisa delle strisce di fibre, riducendo al minimo la sovrapposizione del materiale.

Possibili applicazioni

Il loro design compatto e il peso ridotto rendono le nuove turbine eoliche di piccole dimensioni adatte a un'ampia gamma di applicazioni. Grazie a una velocità di avvio di soli 2,7 m/s, sono ideali per le regioni con vento limitato, dove i sistemi convenzionali spesso non sono economicamente sostenibili. Rappresentano anche un'opzione promettente come fonte di energia supplementare per le abitazioni private.

Le turbine leggere sono particolarmente adatte alle aree remote senza un accesso affidabile alla rete, come le baite di montagna, le stazioni di ricerca o le comunità insulari. Il loro design compatto le rende anche una fonte di energia pratica e sostenibile per i soccorsi in caso di disastri e per le operazioni mobili, fornendo energia ai laboratori sul campo e ai rifugi di emergenza.

Secondo Fraunhofer, uno dei principali vantaggi delle nuove turbine eoliche di piccole dimensioni è che in genere non necessitano di permessi di costruzione. Nella maggior parte dei casi, è sufficiente informare l'autorità edilizia locale prima dell'installazione. A lungo termine, si prevede che i prototipi contribuiranno allo sviluppo di isole energetiche decentralizzate che combinano l'energia solare, l'accumulo di batterie e i sistemi eolici di piccole dimensioni - creando una fornitura energetica autosufficiente, più resistente alle fluttuazioni meteorologiche e in grado di sostenere la transizione energetica locale.

Cinque prototipi attualmente in fase di test

Un totale di cinque prototipi sono stati consegnati al Gruppo BBF e saranno installati in varie località per testare le loro prestazioni in diverse condizioni e altitudini. Non è ancora chiaro quando le turbine eoliche di piccole dimensioni entreranno nella produzione di massa e saranno disponibili per uso privato e commerciale.