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Rendere silenziose le turbine eoliche

Al mondo l'energia eolica è una delle tecnologie energetiche in più rapida crescita, e i suoi sostenitori affermano che l'energia prodotta dalle turbine eoliche è pulita e rispettosa dell'ambiente. Ma gli oppositori si affrettano a sottolineare una serie di aspetti negativi, c...

Al mondo l'energia eolica è una delle tecnologie energetiche in più rapida crescita, e i suoi sostenitori affermano che l'energia prodotta dalle turbine eoliche è pulita e rispettosa dell'ambiente. Ma gli oppositori si affrettano a sottolineare una serie di aspetti negativi, compreso l'inquinamento acustico. A causa del ronzio che emettono, queste turbine funzionano solo parzialmente per non disturbare i residenti. L'utilizzo parziale, tuttavia, diminuisce l'energia prodotta. Un gruppo di ricercatori del Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology (IWU) ha sviluppato un sistema attivo di smorzamento che elimina il suono fastidioso per l'orecchio umano. La squadra IWU con sede a Dresda collabora con ricercatori da Schirmer GmbH, ESM Energie- und Schwingungstechnik Mitsch GmbH e Dr Ziegler engineering su questo progetto, che è supportato dalla Fondazione federale tedesca per l'ambiente (DBU). I ricercatori hanno detto che il problema del rumore è creato dal movimento delle pale e delle ruote dentate che generano vibrazioni nella scatola degli ingranaggi. "La gente ritiene che questi suoni monotoni siano particolarmente fastidiosi, proprio come il ronzio di una mosca," ha spiegato André Illgen, ricercatore IWU. Quando le turbine funzionano a carico parziale, esse ruotano a velocità più basse e producono quindi meno energia elettrica. Tra le opzioni per attenuare questo problema c'è stata quella di installare un sistema supplementare di smorzamento o di sostituire la scatola degli ingranaggi. Ma i ricercatori sostengono che queste opzioni possono essere molto dispendiose. E i sistemi di smorzamento passivo attualmente impiegati non sono così efficaci, in particolare poiché assorbono il rumore soltanto ad una determinata frequenza. Un altro grattacapo è dato dal fatto che, poiché gli aerogeneratori adattano la propria velocità di rotazione alla velocità del vento per assicurare la massima energia, anche la frequenza del ronzio varia. Comunque, a prescindere dalle contromisure adottate, i ricercatori dicono che il ronzio risuona ancora nelle zone circostanti. "Questi sistemi reagiscono in modo autonomo a qualsiasi cambiamento della frequenza e smorzano il rumore, senza tenere conto di quanto velocemente sta ruotando il generatore eolico," ha detto Illgen. La differenza tra gli attuali sistemi e quello sviluppato dalla squadra è che quest'ultimo contiene piezo attuatori, che convertono la corrente elettrica in un moto meccanico e producono "vibrazioni negative". I ricercatori hanno detto che è questo "anti-rumore" che neutralizza ed elimina le vibrazioni della turbina. La squadra ha spiegato che questi attuatori sono attaccati ai supporti della scatola degli ingranaggi, che collegano la scatola al pilone. Un sistema integrato di sensori garantisce anche che gli attuatori si adattino alle relative frequenze del rumore. "Essi misurano costantemente le vibrazioni generate dalla scatola degli ingranaggi e trasmettono i risultati al sistema di controllo degli attuatori," ha detto il ricercatore associato. Con la prima fase del progetto completata, i ricercatori si stanno preparando ad iniziare i test sul campo.

Paesi

Germania

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