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Andrea Rampado.
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Uno studio completato nel 2004 prevede l'utilizzo di questi nuovi generatori eolici a Vortice integrati nel Guard rail tra le due careggiate nell'autostrada A1 per una potenza complessiva di 7,5 GW!!!
Esiste anche un brevetto, se lo ritrovo lo posto.
1)Senza le pale.
2)Senza rumore.
3)Peso 5 volte inferiore.
4)costo 2 volte inferiore.
5) dimensione 3 volte inferiore.
6) modulare. Moduli di 2mt x 2 metri. Base 5mt x5mt. Minor costo per le fondamenta.
7) installazione con elicottero senza dover costruire nuove strade. (meno 20 %).
8) Impatto ambientale : accettabile.
9) assenza di manutenzione.
10) utilizzo del vento da ogni direzione.
11) operatività con vento a 2 mt al sec. Anziché 8-10 mt al sec-
12)Potenza ottenibile con una torre di altezza 20 mt. Pari a 1 Mw.
Ops...trovato
Il presente trovato concerne un sistema integrato per produrre energia elettrica utilizzando il vento, in particolare quello indotto dal movimento dei veicoli su tratte autostradali con alti flussi di traffico.
Gli automezzi in transito ad elevata velocità sulle autostrade utilizzano gran parte della potenza erogata dai loro motori per vincere la resistenza aerodinamica, ovvero per spostare l´aria che si oppone alla loro marcia.
In conseguenza di ciò, qualora il flusso di automezzi sia elevato e continuo, rilevanti quantitativi di energia vengono ceduti all´aria che acquisisce moti turbolenti assieme a spostamenti direzionali coerenti; questi ultimi possono essere adeguatamente convogliati e sfruttati da generatori elettrici eolici ideati allo scopo.
L´energia elettrica prodotta da detti generatori può essere utilizzata per alimentare i servizi sussidiari dell´autostrada, segnaletica luminosa ed illuminazione in genere, impianti di telerilevamento, comunicazione e guida assistita (piste elettromagnetiche), o inviata in rete ove nelle vicinanze vi siano linee elettriche con le quali si possa fare il collegamento.
Lo scopo del presente trovato è, quindi, quello di realizzare unità eoliche di piccole dimensioni tali da poter essere facilmente integrate nei guard-rail che costeggiano le tratte autostradali e nelle strutture dei cavalcavia che le attraversano; date le dimensioni ridotte, con minimo ingombro, i generatori in oggetto possono anche essere applicati alle pareti dei tratti in galleria.
Detti generatori eolici sono pure costruiti in modo tale da poter operare in condizioni ambientali difficili, in presenza di pioggia e polvere, ma soprattutto per sfruttare al meglio le correnti d´aria convogliate da specifiche strutture fisse sulle quali i generatori stessi devono essere montati.
In vista di raggiungere tale scopo, il presente trovato si avvale di due diversi tipi di strutture fisse, dette carenature, una da assicurare ai piloni dei cavalcavia o alle pareti delle gallerie e l´altra ai guard-rail posti ai lati della strada, e di generatori eolici del tipo a bulbo, che contengono al loro interno le apparecchiature di generazione e conversione dell´energia elettrica, da usare in combinazione con le strutture suddette.
L'invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:
la figura 1 mostra uno spaccato in pianta della carenatura da fissare ai piloni di cavalcavia, o di strutture apposite finalizzate allo sfruttamento del vento e delle correnti d´aria dovute al movimento veicolare;
la figura 2 mostra uno spaccato della carenatura da porre ai lati della strada fissata ai guard-rail;
la figura 3 mostra la vista schematica in sezione ed in pianta del generatore eolico a bulbo;
la figura 4 mostra la vista schematica di una carenatura traspa-rente contenente specchi e cellule fotovoltaiche.
Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicata la carenatura costruita secondo la presente invenzione, e con 2 il pilone al quale detta carenatura è fissata tramite le staffe 3. All´esterno di detta carenatura nel punto di maggior larghezza, e di maggiore velocità della corrente d´aria, sono sistemati i generatori eloci 4.
La carenatura 1 può essere fissata al pilone 2 con staffe 3 registrabili al fine di ottenere il miglior orientamento rispetto la direzione dei flussi d´aria e, se il caso, costruita in materiale plastico trasparente quale il polimetilmetacrilato (PMMA), o similare, che renda la struttura più gradevole dal punto di vista paesaggistico e nel contempo consenta il passaggio della radiazione luminosa verso cellule fotovoltaiche sistemate all´interno di detta carenatura.
La forma ad ala con profilo simmetrico sui due lati della carenatura 1, simile alla sezione di una goccia, consente il miglior accesso dei flussi d´aria ai generatori eolici 4, che possono essere disposti uno di fianco all´altro per tutta la lunghezza di detta carenatura, e nel contempo permette di ridurre le turbolenze dell´aria in uscita, a valle del dispositivo.
Per piloni defilati dalla sede stradale o per pareti laterali di gallerie, la carenatura 1 può essere realizzata per una sola metà, per supportare una sola fila di generatori 4, come evidenziato dal riquadro 5.
La stessa carenatura ad una sola fila di generatori eolici può essere fissata direttamente sotto i cavalcavia a patto che la luce di passaggio lo consenta; in caso contrario i generatori eolici dovranno essere collegati ad una carenatura fissata più in alto a lato del piano viario del cavalcavia.
Per utilizzare i movimenti d´aria indirizzati verso la parte laterale o lo spartitraffico dell´autostrada occorre fare ricorso ad una carenatura da fissare ai guard-rail; detta soluzione è illustrata nella figura 2.
In questo caso la carenatura 6 fissata con tiranti 7 al guard-rail 8, non richiede un particolare profilo ma solo di formare una parete che raccolga l´aria spinta contro di essa e la convogli verso feritoie disposte ad intervalli regolari ed in cui sono alloggiati i generatori eolici dello stesso tipo di quelli usati sui piloni.
Al pari delle carenature da fissare ai piloni anche quelle fissate ai guard-rail possono essere costruite in materiale trasparente, ma più utilmente ancora, e senza pregiudizio per il funzionamento dei generatori eolici, rivestite in materiale fonoassorbente; quest´ultima soluzione è particolarmente adatta ai tratti vicini a centri abitati od a zone di particolare rispetto ambientalistico.
Con riferimento alla figura 3 si illustra ora il generatore eolico indicato con 4 nelle figure precedenti; con 9 è qui indicato il corpo esterno del generatore, a forma di anello, che è anche la parte che viene solidalmente fissata alle carenature 1 oppure 6.
Internamente a detto corpo ad anello è sistemata l´ogiva 10 mantenuta sul suo asse dalle aste a raggiera 11; dentro a detta ogiva, non visibili in figura, sono inseriti il generatore elettrico, il converter e l´apparato di controllo, assieme al supporto con cuscinetti sul quale è calettato il bulbo rotante 12.
Il bulbo rotante 12, coassiale all´ogiva fissa 10, supporta a sua volta nella sua parte esterna le alette 13; dette alette, mosse del flusso d´aria costretto al passaggio tra l´ogiva 10, il bulbo 12 e la parete interna del corpo ad anello 9, raccolgono l´energia cinetica che il generatore provvede a trasformare in energia elettrica.
Le dimensioni delle alette e quindi dell´anello di supporto 9 sono ridotte a valori minimi per un ingombro complessivo (diametro esterno dell´anello 9) di 0,3-0,5 m valore idoneo per l´applicazione in oggetto.
Ciò è in contrasto con la tecnologia corrente che utilizza pale di decine di metri per ottenere un efficiente utilizzo dell´energia eolica, ma attraverso l´uso delle carenature sagomate 1 e 6, e del profilo interno del corpo di supporto 9, a sezione variabile e con controalettature per migliorare il flusso a turbine dell´aria, si riesce ad ottenere un valido recupero di energia per un esteso campo di velocità dell´aria (da 2 a 30 m/s), più ampio di quanto ottenibile con generatori eolici di grandi dimensioni.
Detta caratteristica rende competitivi i generatori eolici e le carenature utilizzate dal presente trovato anche per gli impieghi tradizionali in siti ventosi, per la loro migliore adattabilità dal punto di vista ambientale e per i minori costi per realizzare la struttura portante.
Per il loro utilizzo, infatti, è necessario costruire piloni di supporto assai più bassi e di più piccola dimensione non avendo da sopportare sforzi concentrati nella parte alta; le più piccole dimensioni rendono anche possibile realizzare con maggiore facilità strutture rotanti intorno al pilone stesso in grado di orientarsi secondo la direzione mutevole del vento anche a basse velocità.
Le dimensioni delle alette e quindi dell´anello di supporto 9 sono ridotte a valori minimi per un ingombro complessivo (diametro esterno dell´anello 9) di 0,3-0,5 m valore idoneo per l´applicazione in oggetto.
Ciò è in contrasto con la tecnologia corrente che utilizza pale di decine di metri per ottenere un efficiente utilizzo dell´energia eolica, ma attraverso l´uso delle carenature sagomate 1 e 6, e del profilo interno del corpo di supporto 9, a sezione variabile e con controalettature per migliorare il flusso a turbine dell´aria, si riesce ad ottenere un valido recupero di energia per un esteso campo di velocità dell´aria (da 2 a 30 m/s), più ampio di quanto ottenibile con generatori eolici di grandi dimensioni.
Detta caratteristica rende competitivi i generatori eolici e le carenature utilizzate dal presente trovato anche per gli impieghi tradizionali in siti ventosi, per la loro migliore adattabilità dal punto di vista ambientale e per i minori costi per realizzare la struttura portante.
Per il loro utilizzo, infatti, è necessario costruire piloni di supporto assai più bassi e di più piccola dimensione non avendo da sopportare sforzi concentrati nella parte alta; le più piccole dimensioni rendono anche possibile realizzare con maggiore facilità strutture rotanti intorno al pilone stesso in grado di orientarsi secondo la direzione mutevole del vento anche a basse velocità.
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Energia eolica in stradacome sfruttare lo spostamento delle auto |