Solar vortex: rotori ad asse verticale mossi dall'aria calda che sale

L'aria calda che sale per la spinta di Archimede può produrre 50 kW di potenza in un rotore ad asse verticale. La nuova tecnologia è in sviluppo presso il Georgia Institute of Technology

L'aria a contatto con il terreno si riscalda e viene mossa verso l'alto dalla spinta di Archimede dell'aria più fredda (1): tra qualche anno sarà possibile sfruttare l'energia cinetica dell'aria convogliata in un apposito rotore ad asse verticale, il Solar Vortex.

La rotazione sarà garantita dalle alette che convoglieranno all'interno del rotore l'aria con la giusta direzione e dal piccolo cono centrale. Una turbina di 10 m di diametro potrebbe produrre una potenza di 50 kW. (2)

Un reticolo di 320 turbine disposte su un km² di territorio desertico (3) fornirebbe una potenza di 16 MW; per confronto i genertori eolici convenzionali possono garantire da 3 a 6 MW/km², naturalmente solo in siti ventosi.

Il progetto ha ricevuto un finanziamento di 3,7 milioni di $ dal dipartimento USA dell'energia. Il primo prototipo ridotto da 10 kW dovrebbe entrare in funzione nel 2015

(1) Capita a volte di sentire dire che l'aria calda "tende" ad andare in alto, oppure che sale perchè è "leggera". Purtroppo dopo duemila anni, l'aristotelismo non è ancora morto...

(2) Come si vede dallo schema a sinistra, il vortice all'interno ha un diametro più piccolo, circa 5 m, con velocità tangenziali e assiali dell'aria rispettivamente di 8 e 11 m/s. Come insegna la cinematica, la turbina avrebbe una frequenza di rotazione di poco più di un giro al secondo.

(3) Le turbine distano tra loro circa 50 m per ottimizzare l'afflusso d'aria, in modo che l'occupazione effettiva di suolo sarebbe pari solo al 2,5%.

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