Più cielo, più energia
Nella troposfera, con l'aumentare dell'altitudine, si assiste non solo all'aumento della velocità del vento, ma anche della sua costanza. Il progetto KITVES, finanziato dall'UE, ha prodotto un generatore di potenza a bordo di una nave che sfrutta il vento di alta quota e converte correttamente l'energia eolica in elettricità. Questo forte vento viene incanalato in una serie di enormi aquiloni da trazione collegati che volano a un'altitudine di circa 1000 m. Le ali degli aquiloni presentano sensori integrati in grado di rilevare i dati relativi a posizione, accelerazione e orientamento, che vengono a loro volta inviati a un'unità di controllo posizionata sull'imbarcazione. I motori, collocati anch'essi a bordo dell'imbarcazione, controllano le rotte aeree dell'aquilone fungendo da generatori di potenza. Il sistema fornisce elettricità sia per i servizi di bordo sia per le apparecchiature ausiliarie, nonché la forza di spinta che garantisce una trazione aggiuntiva in situazioni di emergenza. Nello specifico, gli scienziati hanno creato una struttura rotante (prua) su un'asse verticale alla quale sono legati gli aquiloni, insieme a un rullo d'uscita montato sul pulpito della prua per guidare le linee in modo regolare. Grazie all'utilizzo di ultracondensatori, un dispositivo di stoccaggio di energia consente al sistema di raggiungere una posizione di attesa durante le operazioni, anche in condizioni di blackout. Il generatore è stato assemblato in loco in Italia, dove è stata creata una zona di divieto di volo per la conduzione delle prove preliminari a terra. Gli scienziati hanno inoltre progettato, fabbricato e testato i componenti del sistema ad aria formato da aquiloni, sensori e dispositivi elettronici, nonché una microturbina con un sistema di gestione delle batterie dedicato. Ai fini della simulazione e dell'ottimizzazione dell'intero strumento, sono stati sviluppati modelli matematici computerizzati. Gli sperimentatori si sono serviti di queste attrezzature per condurre valutazioni della modalità di guasto, degli effetti e delle criticità, sviluppando inoltre due diversi sistemi di controllo di alto livello per il pilotaggio dell'aquilone. Il dispositivo KITVES garantisce enormi risparmi in termini di consumo di carburante che determinano, a loro volta, un contenimento dei costi e delle emissioni. Grazie alla sua capacità di potenziare la sicurezza dei sistemi, il generatore potrebbe rivelarsi utile anche nell'ambito di manovre di emergenza.
Parole chiave
Aquiloni, turbine, navi, generatore di potenza, vento di alta quota, energia eolica, elettricità, aquiloni da trazione, forza di spinta, stoccaggio di energia
