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La turbina grande un penny

 By Robin Wylie

Quando uno pensa ad una turbina eolica pensa alle grandi pale bianche che punteggiano da qualche tempo le nostre colline o i nostri paesaggi. In realtà pochi sanno che l’energia eolica può anche essere fornita in “confezioni” più piccole, attraverso micro turbine grandi come una monetina da dieci centesimi. A cosa servono? A far funzionare tutta una serie di sensori, al posto della normale carica di una batteria. I vantaggi sarebbero importanti dal punto di vista ecologico e per le informazioni che ricaveremmo su tutta una serie di parametri ambientali…

(Cover foto tratta da www.uta.edu)

Nel dibattito attuale sul “climate change” pochi prenderebbero una posizione contro l’energia eolica. Eppure, c’è un piccolo problema. Per alcuni gli stuoli di turbine giganti che cominciano a punteggiare le nostre colline hanno una certa bellezza severa; per altri, invece, sono un pugno nell’occhio.

Chi è contrario alle centrali eoliche dovrà però imparare ad accettarle: la necessità di affrancarsi progressivamente dai combustibili fossili è troppo pressante per sprecare una fonte di energia verde così abbondante. E poi i detrattori saranno contenti di sapere che l’energia eolica può anche essere fornita in “confezioni” più piccole.

In termini ingegneristici una “micro turbina a vento” deve avere infatti le pale di un diametro inferiore a un metro e mezzo, ma più recentemente i ricercatori hanno ridotto ulteriormente le dimensioni delle turbine da dover coniare un nuovo termine. Diamo quindi  il benvenuto alle micro turbine in centimetri, le cosiddette CSMWT ovvero “centimeter-scale micro-wind turbines”.

Nonostante il nome sgraziato, vale la pena saperne di più. Diversamente dalle turbine bianche più grandi, le CSMWT possono essere di soli due centimetri, ossia così piccole da poter essere nascoste dietro una moneta da 10 centesimi. Ovviamente la piccola dimensione fa sì che esse producano meno energia delle turbine a vento convenzionali, pur avendo un gran numero di usi potenziali. Uno di questi sta nel campo della rilevazione ambientale. Misurare le caratteristiche dell’aria è necessario per tanti scopi, dal monitoraggio dell’inquinamento alla prevenzione degli incendi fino al controllo della temperatura.

Oggi queste misurazioni vengono fatte generalmente utilizzando strumenti a batteria, ma gli scienziati sperano che presto saranno le microturbine a dare energia alla prossima generazione di sensori ambientali.

Le micro turbine servono a far funzionare diversi tipi di sensori (Foto tratta da www.aliexpress.com)

Certo, affidarsi al vento per far funzionare un sensore può sembrare limitante, ma le CSMWT sono in grado di operare in molte situazioni. Possono generare elettricità già con un vento intorno alle sette miglia all’ora (più o meno la forza di una brezza leggera), il che significa che queste micro turbine potrebbero essere usate per alimentare sensori in tutti gli ambienti esterni più riparati e in certi interni come i condotti di ventilazione o di climatizzazione.

Peraltro usare il vento per alimentare i sensori ambientali risulta utile non solo in chiave ecologica ma può anche cambiare il modo in cui i sensori stessi vengono utilizzati. Oggi quelli alimentati a batterie possono essere posizionati ovunque anche se la fonte di alimentazione pone dei limiti al loro uso. Oppure la necessità di ricontrollare questi dispositivi dopo qualche anno (per sostituirne le batterie) frena in modo significativo il numero di sensori che si possono collocare. Quelli alimentati dal vento, al contrario, funzionano per un tempo molto più lungo senza bisogno di essere controllati, il che permetterebbe l’installazione di più sensori in una data area, e per un tempo superiore.

Ed è proprio questa resa maggiore il principale vantaggio dei sensori a vento. Eliminare le batterie da questi dispositivi avrebbe un effetto non trascurabile sulla carbon footprint globale. Se poi ottenessimo anche informazioni più precise sullo stato dell’aria, saremmo davvero a cavallo.

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Robin Wylie