La turbina eolica Invelox promette incrementi di efficienza fino al 600%

Traduzione a cura di Denis Gobbi

Sheerwind, una compagnia produttrice di turbine eoliche del Minnesota, ha annunciato i risultati dei test effettuati sulla nuova tecnologia di generazione elettrica Invelox.

La compagnia afferma che queste nuove turbine sono in grado di produrre sei volte più energia di quelle tradizionali. Oltretutto, i costi di produzione di queste turbine risultano inferiori permettendo di produrre energia in grado di competere per costo con quella generata da fonti quali gas naturale e idroelettrico.

Invelox introduce un nuovo approccio alla generazione di energia eolica perchè non si basa sullo sfruttamento del vento ad alta velocità. Piuttosto, esso cattura ogni più piccola brezza grazie a un portale situato sopra il terreno. Da li viene poi convogliato in un condotto dove guadagna via via maggiore velocità. L’energia cinetica risultante viene quindi guidata al generatore situato al livello del terreno. Convogliando il flusso d’aria dalla cima della torre, è possibile generare più potenza con pale quindi più piccole.

Per quanto concerne la promessa di efficienza di ben sei volte superiore ai sistemi tradizionali, occorre prenderla con cautela. Sheerwind comunica questi dati rilevati secondo le proprie metodologie, queste ultime non divulgate chiaramente quanto ci si auspicherebbe.

“Usiamo le stesse turbine, montate sulla cima di una torre, come i sistemi tradizionali” dichiara l’azienda a Gizmag. “Abbiamo misurato la velocità del vento e l’output generato. Quindi abbiamo riposizionato il generatore e rimisurato la velocità del vento, la velocità del flusso d’aria convogliato all’interno del sistema Invelox e la potenza generata. Dopodichè, alla fine dei test durati in misura variabile dai 5 ai 15 giorni, abbiamo confrontato il rapporto potenza/velocità e calcolato l’energia in kWh. I risultati a seconda dei test hanno quindi rivelato una produzione sempre maggiore rispetto ai sistemi tradizionali, variabile tra +81% e  +660%, con una media di +314%.

Tra questi, il dato più utile è proprio quest’ultimo.

Oltre alle strepitose performance energetiche e al fatto di poter operare con venti deboli fino a 1 mph (miglio orario), Sheerwind afferma che produrre energia in questo modo costa 750$ in meno per kilowatt installato. Oltre a ciò, i costi operativi sono anchessi minori comparati alla tecnologia eolica tradizionale. Grazie alle sue dimensioni ridotte oltretutto, il sistema è considerato più sicuro per gli uccelli e il resto della fauna selvatica, principio stato a cuore anche ai progettatori della turbina Ewicon senza pale. Finalmente, il sistema rende possibile anche a torri multiple di unirsi in una rete generando energia tramite lo stesso generatore.

La disponibilità su vasta scala delle turbine Invelox è prevista essere per il 2014.

Fonti:  Invelox; Gizmag

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Pazzo petrolio!

Traduzione a cura di Denis Gobbi

Punto di vista di Leo Gesvantner: ricercatore.

I miei interessi attuali ruotano principalmente attorno all’attivismo sociale. I miei articoli e conferenze sono stati temporaneamente messi in disparte, a causa del mio lavoro che coinvolge il Progetto Shedfarm, un progetto comunitario di agricoltura che ho sviluppato negli ultimi mesi. Come attivista, la mia attenzione tende a coinvolgere la scienza, la tecnologia, le arti e le capacità dell’umanità ed usarle per il bene di tutti. I miei articoli, conferenze e progetti personali riflettono fortemente tutto ciò.

Il picco del petrolio è la maggiore (e giustificatamente) preoccupazione a cui mi è capitato di pensare più e più volte negli ultimi tempi. Per quelli non familiari a questo tema, il picco del petrolio è quel punto dove la produzione di petrolio raggiunge un “picco” e comincia poi costantemente a declinare, portando alla fine ad uno scenario dove l’energia richiesta per estrarne di nuovo è maggiore di quella effettivamente contenuta nella quantità che ne viene estratta — giunti a questo punto, semplicemente il continuare a produrre petrolio accellera l’esaurimento delle riserve d’energia ancora più velocemente.  Fortunatamente, solamente grazie alle capacità scientifiche ed ingegneristiche degli esseri umani, questo scenario non si manifesterà mai.

Peak Oil

Gli Stati Uniti sono, di gran lunga, i più grandi consumatori di petrolio —  consumiamo tanto petrolio quanto tutte e 5 le nazioni insieme che ci seguono nella classifica ed il 40% in più dell’intera Unione Europea. La maggior parte del petrolio (come tutti gli altri combustibili fossili) vengono impiegati nei trasporti, nella produzione di energia, nell’industria petrolchimica — altri maggiori consumatori di petrolio sono l’industria manifatturiera, quella metalmeccanica pesante e gli impianti di  riscaldamento per edifici residenziali e commerciali, comunque questi ultimi sono facilmente rimpiazzati da sistemi che funzionano direttamente ad elettricità (1) (2) (3). Così è mia opinione dire che il maggiore impiego di combustibili fossili sia dato dai trasporti (e attualmente ci sono troppe auto, camion, moto, treni, aerei, navi, ecc da sostituire facilmente o rapidamente con veicoli elettrici, così com’è anche per quanto riguarda gli usi produttivi e di riscaldamento) che dal riscaldamento dell’acqua per produrre vapore e la lavorazione di vari idrocarburi diversi per produrre vari materiali plastici, gomma sintetica, coloranti, vernici etc…

Generare elettricità è ormai obsoleto e non necessario da anni. La maggiore e abbondante sorgente di energia pultita e rinnovabile è quella solare, geotermica e eolica, con rispettivamente ~ 35.000 , ~ 1400 e ~ 15 volte la quantità di energia elettrica consumata a livello mondiale nel 2008. Un sistema globale, decentralizzato, di reti intelligenti di energia – incluse anche fonti come l’idroelettrico e la fusione, quando diventerà disponibile – e contemporaneamente lo sviluppo di migliori ed efficienti sistemi elettrici a basso consumo energetico si tradurranno in una società che produce molta più energia elettrica di quella che potrebbe effettivamente utilizzare, il cui problema principale sarà solamente capire come immagazzinarne gli eccessi.

Skytran

I trasporti sono un problema facilmente risolvibile, anche se richiedono una massiccia ristrutturazione delle infrastrutture di trasporto urbane ed extraurbane ed una significativa riduzione della domanda per quanto riguarda il trasporto privato. Fortunatamente, i sistemi più promettenti come l’ET3 e lo Skytran (4)(5)(6), sono entrambi totalmente automatizzati, a propulsione elettrica, super efficienti, veloci e meno dispendiosi da installare e da mantenere rispetto agli attuali sistemi di trasporto di massa, incluse le autostrade, e portano con se il potenziale necessario a permettere ad ogni individuo di viaggiare in qualsiasi posto della terra che ha accesso a questi sistemi con costi inesistenti o comunque molto contenuti per ogni passeggero, riducendo drasticamente il bisogno — e quindi la domanda — di sistemi di trasporto privati inefficienti e inquinanti.

L’ultimo aspetto di cui occuparci è l’industria petrolchimica —  e fortunatamente abbiamo risolto anche questo problema. Gli idrocarburi –  molecole basate totalmente o prevalentemente da atomi di idrogeno e di carbonio – sono fondamentali per la produzione dei materiali più diffusi attualmente utilizzati come plastica, gomma, vernici, adesivi, asfalto, ecc…. Finchè non scopriremo o svilupperemo nuovi materiali in sostituzione di quelli attualmente in uso, sarà di cruciale importanza per la produzione di questi materiali (7)(8)(9)(10)(11). Gli idrocarburi sono tradizionalmente prodotti da processi di raffinazione in appositi impianti ad alta intensità energetica. Tuttavia, un nuovo metodo sviluppato dall’ “Huber Biofuel Research Group” nel dicembre del 2010 potrebbe permettere la produzione di ogni prodotto sintetico da idrocarburi attualmente utilizzato nell’industria petrolchimica “senza modifiche da apportare alle infrastrutture esistenti” (12)(13). (NDR E’ solo uno dei possibili sistemi, un altro potrebbe essere rappresentato dallo sviluppo dell’industria della canapa, ad esempio.)

Sebbene la maggior parte degli interessati alla questione della prospettiva del picco del petrolio sostengano che il picco globale è già stato superato o si sta rapidamente avvicinando –(14) (15) (16) (17), le tecnologie esistenti attualmente, se utilizzate correttamente e al loro pieno potenziale , potrebbero eliminare completamente qualsiasi minaccia globale all’umanità causata dal picco del petrolio.

Fonti: Zeitnews.org

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Turbine eoliche sospese in aria

Traduzione a cura di Claudio Galbiati 

Altaeros Energies ha annunciato i primi test del prototipo Airborne Wind Turbine (AWT) che ricorda un mulino a vento, con la  forma di un dirigibile. Il test ha avuto luogo al Loring Commerce Center presso Limestone, nel Maine, USA. Il prototipo è rimasto sospeso a 107 metri di altezza nel cielo ed ha prodotto energia con successo, prima di toccare terra in un atterraggio controllato.

La turbina è stata lanciata da una postazione di lancio trainabile ed ha dimostrato che può produrre più del doppio della potenza ad alta quota, rispetto a quella generata all’altezza delle torri convenzionali.
Si spera che i costi dell’ energia possano ridursi del  65% incanalando i venti più forti, che soffiano sopra i 300 metri.

“Per decenni le turbine eoliche hanno richiesto grù, ed enormi torri per poi essere alte solo poche decine di metri, dove i venti possono essere lenti e discontinui” spiega Ben Glass, dirigente esecutivo di Altaeros, una società guidata da alunni di Harvard e del MIT. “Siamo emozionati nel dimostrare che i moderni materiali gonfiabili possono portare le turbine eoliche all’interno dei venti più forti, quasi ovunque – con una piattaforma dal prezzo competitivo e facile da sistemare in un conteiner da spedizione. “

Il prototipo AWT è caratterizzato da un guscio gonfiabile, riempito con elio, che permette di rimanere a quote più elevate dove i venti sono spesso 5 volte più potenti rispetto a quelli che soffiano più vicini alla superficie terrestre. La tecnologia impiegata è stata ispirata dagli aerostati, i cugini industriali del ben noto dirigibile, che comunemente portavano pesanti equipaggiamenti radar e di comunicazione, nell’ aria.

Gli aerostati, da sempre, resistono a venti del livello di un uragano, inoltre presentano apparecchiature che ne consentono una lenta discesa verso il suolo.

L’ Airborne Wind Turbine, che è stato sviluppato in collaborazione con la Doyle Sailmakers di Salem, Massachussets è stato progettato per avere un minimo impatto sull’ambiente, creando un debole inquinamento acustico. Una volta lanciato, si afferma che l’ AWT richieda una manutenzione irrisoria e congederà il costoso carburante utilizzato per alimentare generatori a gasolio in siti industriali e militari remoti, ed anche nei villaggi.

Fonte: GIzMag

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Passare alle rinnovabili non è più costoso dell’aggiornare le vecchie centrali a energia fossile già esistenti

 Traduzione a cura di Daniel Iversen 

Sono state portate avanti varie argomentazioni nel corso degli anni – alcune esagerate, altre palesemente false – da coloro che si oppongono alla rapida espansione delle energie rinnovabili. Si dice che l’energia solare ed eolica non funziona, o che non possono fornire abbastanza energia, o che non potranno espandersi abbastanza velocemente da incontrare le nostre esigenze.

Fortunatamente, un pò alla volta, i miglioramenti tecnologici hanno dimostrato l’infondatezza di queste riflessioni.

Recentemente, però, un’altro argomento che si è spesso sentito è stato quello del costo: l’energia rinnovabile è troppo cara.
In un momento dove i bilanci delle famiglie sono spremuti fino all’osso e il costo del carburante continua a salire, al supporto per le energie rinnovabili – sia attraverso sovvenzioni statali diretti o attraverso tariffe “feed-in” che sono effettivamente pagate dai consumatori – viene data una priorità più bassa rispetto al contenimento dei costi. Questo almeno è uno dei motivi per cui abbiamo visto tagli ai sussidi per le rinnovabili nel Regno Unito, nei Paesi Bassi e altrove.

Invece, secondo un nuovo studio del consigliere scientifico del governo britannico sui cambiamenti climatici, il professor David MacKay, il passaggio in massa all’energia rinnovabile non sarà più costoso del sostituire le vecchie centrali elettriche a combustibili fossili.

Il professore MacKay, che è il capo consulente scientifico del Dipartimento inglese dell’energia e del cambiamento climatico, ha fatto i suoi calcoli utilizzando un’elegante pacchetto di analisi Open Source da lui stesso creato, chiamato “2050 Pathways Calculator“. Ha stimato che per convertire, entro il 2050, l’intera infrastruttura energetica del Regno Unito, in una a basse emissioni di carbonio, si spenderebbe , annualmente, circa £ 5000 a persona.
Un approccio di tipo consumistico, basato sul miglioramento delle centrali termiche a combustibili fossili esistenti, contando anche l’import di grandi quantità di gasolio e riscaldamento, costerebbe circa £ 4600.

In più il calcolatore supporta  la tesi secondo cui l’energia nucleare è troppo costosa.
Uno scenario basato in larga parte sul espandere la potenza dell’energia nucleare costerebbe circa 5500 £ l’anno a persona, questo se consideriamo tra gli scenari proposti più costosi.

Ovviamente, nessuna delle valutazioni proposte dalla calcolatrice tiene conto dei reali costi dei cambiamenti climatici.

Il “Guardian” sottolinea che il rapporto dello Stern, l’autorevole studio fatto dagli economisti sui cambiamenti climatici e pubblicato per il governo del Regno Unito nel 2006, stima che il costo equivale a 6500£ l’anno.

Ma, ovviamente, il Regno Unito potrebbe prendere la strada del carbonio a basso impatto affrontando comunque  i costi dei cambiamenti climatici, se le altre nazioni non fanno lo stesso.

Poi, di nuovo, il calcolatore non tiene conto di altri costi ambientali e di salute che i cittadini inglesi devono pagare percorrendo la strada del carbonio ad alto impatto.

E’ ironico che sia proprio David MacKay a stare dietro a prove così evidenti a favore delle rinnovabili.
Il professore infatti è meglio conosciuto per un suo libro del 2009, “Sustainable Energy Without the Hot Air“, dove lui stesso disse che il Regno Unito non soddisferà tutti i suoi bisogni energetici con le rinnovabili e avrà bisogno di espandere il nucleare.

In tutta onestà, però, vale la pena notare che altri economisti dell’energia hanno messo in dubbio l’approccio di MacKay.
Il professore Dieter Helm, dell’Università di Oxford, ha riferito al “Guardian” che la similitudine di costo tra gli approcci low e high-carbon a cui MacKay si riferisce “è infatti il risultato che si ottiene se si prende la saggezza convenzionale sui prezzi dei combustibili fossili e assumiamo un significativo progresso tecnologico. Ma sono proprio questi due presupposti a fare la differenza”

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Fonte: cleantechnica.com

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Entro il 2030 sarà possibile avere il 100% di energia rinnovabile.

 Traduzione a cura di Daniel Iversen 

Una nuova ricerca ha dimostrato la convenienza e la possibilità per il mondo di raggiungere il 100 % di energie
rinnovabili entro il 2030, se c’è la volontà politica di perseguire questo obiettivo.

Arrivare al 100 % dell’energia con le rinnovabili vorrebbe dire costruire circa 4 milioni di turbine eoliche da 5Mw, 1,7 miliardi di pannelli fotovoltaici da 3Kw montati sui tetti delle case, e un numero di circa 90mila impianti ad energia solare da 300Mw.

(NDR: essendo l’articolo del gennaio 2011, si presuppone che con il miglioramento delle tecnologie avute nell’ultimo periodo, i numeri ora sarebbero molto piu piccoli)

Mark Delucchi, uno degli autori di questo reportage pubblicato sulla rivista Energy Policy, spiega che i ricercatori hanno puntato a dimostrare che c’è a disposizione sufficiente energia rinnovabile da essere sfruttata per rispondere indefinitamente alla domanda entro il 2030.

Delucchi e il suo collega Mark Jacobson hanno tenuto fuori dai loro calcoli tutte le risorse fossili di energia, concentrandosi solo su vento, solare, onde e fonti geotermiche.

Le riserve fossili attualmente provvedono all’80% dell’approviggionamento energetico del mondo.

Hanno lasciato fuori dai calcoli anche le biomasse, al momento l’energia rinnovabile maggiormente in uso, a causa dei problemi legati all’utilizzo del suolo e all’inquinamento.

I calcoli hanno escluso anche l’energia nucleare, che fornisce circa il 6% dell’elettricità mondiale.

Per rendere possibile la loro visione del mondo, si dovrà iniziare a costruire.

Le turbine eoliche necessarie, per esempio, sono due o tre volte la capacità della gran parte di quelle di oggi, ma alcune turbine offshore da 5Mw sono già state costruite in Germania nel 2008 e la Cina ne ha costruita una nel 2010.

Gli impianti solari utilizzati saranno un mix tra pannelli fotovoltaici e sistemi che concentrano l’energia solare per far
bollire dell’acqua diretta a un’unità di generatori.

Ora come ora esiste solo qualche dozzina di questi impianti solari.

L’energia sarà ottenuta anche da pannelli solari montati sulla maggior parte delle case e degli edifici.

Jacobson afferma che la sfida principale sarà l’interconnessione delle forniture di energie rinnovabili come l’eolico e il solare per permettere ad esse di lavorare insieme col presupposto di adeguare l’offerta alle richieste.

Le fonti di energie rinnovabili piu consistenti come le onde, le maree e i sistemi geotermici fornirebbero meno energia ma la loro consistenza renderebbe il sistema piu affidabile.

Delucchi viene dall’istituto per lo studio dei trasporti all’università della Californa, Davis, mentre Jacobson è della
Stanford University’s Department Of Civil and Environmental Engineering (Dipartimento di ingegneria civile e ambientale).

In primo luogo hanno iniziato a studiare la fattibilità e la convenienza nel convertire il mondo al 100 % delle energie
rinnovabili, il tutto sulla rivista Scientific American, in un’articolo pubblicato prima della conferenza sul clima a Copenhagen nel 2009.

La coppia di studiosi afferma che tutte le maggiori risorse necessarie sono disponibili, con solo alcuni materiali forniti da terre rare come il neodimio, spesso utilizzato nella fabbricazione di magneti.

Questo problema potrebbe essere risolto se l’esplorazione aumentasse di cinque volte e venisse introdotto il riciclo, oppure se venissero adottate nuove tecnologie che evitano il bisogno di terre rare , purtroppo però i colli di bottiglia politici possono essere insormontabili.

Altre informazioni:

– Produzione di tutta l’energia globale con vento, acqua ed
energia solare, Parte I: Tecnologie, risorse energetiche, quantità di
aree per le infrastrutture e materiali:
http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2010.11.040

– Parte II: Costi di affidabilità, sistema e trasmissione, e le politiche:
http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2010.11.045

Fonte: physorg

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