Il Kitegen (abbreviazione di "Kite
Wind Generator") è un progetto tutto italiano e relativamente nuovo che
serve a sfruttare i venti d'alta quota. Il progetto prevede due filoni
principali di sviluppo: il KiteGen stem (è una centrale eolica che
prevede l'utilizzo di un solo Kitegen) e il KiteGen carousel (che è una
centrale eolica ad asse verticale che viene azionata da molti kitegens
contemporaneamente). Il diverso orientamento dell'asse serve a
eliminare tutti i problemi statici e dinamici, che impedirebbero
l'aumento di potenza del Wind Farm. Dopo diversi contrasti legali
l'impianto industriale si sta costruendo a Sommariva Perno (in
provincia di Cuneo).
Schema di un Wind Farm (parco eolico).
Schema di un Wind Farm (parco eolico).
I due principali "nastri" di vento
che avvolgono il pianeta passano sopra la Terra del Fuoco
(nell'emisfero australe) e sopra l'Europa (nell'emisfero boreale).
L'altitudine del vento della fascia europea va da 500 a 10000 metri,
mentre è largo circa 4000 - 5000 km. I salienti sono circa 2 kw al
metro quadrato per circa 7000 ore annue (un anno è composto da 8760
ore). Il punto forte del progetto è la forte costanza e potenza del
vento che soffia a una media di 15 m/s, mentre sul terreno è forte per
soli 1700 - 1800 ore all'anno.
Si pensa di sfruttare il vento compreso tra 800 e 1500 metri che ha una velocità di 7 m/s e una potenza di 200 W/m2. Una sezione di vento larga 1000 m ad un altitudine di circa 1200 metri ha una potenza media che equivale a quella di una centrale nucleare. Quando arriva al culmne dell'altezza viene scanciato da un cavo e riportato a terra, consumando solo il 15% dell'energia totale prodotta durante la salita.
STORIA:
L'idea di sfruttare i più potenti venti d'alta quota non è nuova. La prima trattazione teorica di questo studio risale al 1980 ed è da attribuire a
Miles L. Lyold che pubblicò sul Journal of Energy le teorie e i vantaggi del suo progetto. Lyold era un ingegnere impiegato al Lawrence Livermole National Laboratory. L'unico impedimento del progetto era la non sufficientemente avanzata tecnologia agli albori degli anni Ottanta.
L'idea del Kite Wind Generator è invece da attribuire all'industriale Massimo Ippolito, che osservando i kitesurfers notò la grandissima quantità di energia prodotta. Egli pensò quindi a un sistema analogo per la produzione energetica. All'inizio la sua idea sembrava azzardata, a tal punto che per alcuni anni l'idea venne abbandonata persino dallo stesso Ippolito.
KITE GEN CAROUSEL:
"Catturare" il vento è uno dei problemi, ma la soluzione viene data grazie ai profili alari, ai quali sono saldamente attaccati i cavi, e che vengono controllati in ogni minimo movimento da un computer. La struttura funziona quindi come la semplice turbina di un impianto eolico, dove i kites sono le pale. La struttura vola secondo una traiettoria prestabilita e controllata, che permette di trasformare la forza esercitata sui cavi in una potentissima coppia che mette in movimento la turbina ad asse verticale.
Una centrale di 100MW necessita di un anello di 1000 metri e può in un anno produrre 500GWh (funzionando a pieno regime per il 57% del tempo). Il costo stimato è basso: di soli 0,03 euro/kWh, ad un prezzo molto ridotto rispetto a quello dei combustibili fossili ed alle attuali fonti rinnovabili. L'area di cui necessiterebbe il KiteGen è pari circa a quella di una centrale nucleare e di una petrolchimica, per un'altezza di 1524 metri ed un raggio di 1852 metri.
MOBILGEN:
Ad agosto del 2006 è stato sperimentato un nuovo tipo di KiteGen detto MobileGen, che come dice il nome ha le caratteristiche di essere mobile perchè viene montato su un camion e trasportato. In quanto kite produce (come la sua più ampia famiglia) energia dal vento, seppur raggiungendo solo quote limitate.
Nel 2007 è stato sperimentato un secondo tipo di generatore mobile che è stato chiamato KSU1. Il mezzo ha usato un profilo alare di potenza e, tramite controlli automatici è arrivato a 800 metri di quota. Il progetto ha però richiesto particolari permessi dall'aviazione civile e militare.
KITEGEN STEM:
Nel dicembre del 2010 a Sommariva Perno (CN) è stato realizzato il primo prototipo di Steam, cioè un KiteGen fisso, statico. La potenza prevista dell'impianto è di 3 MW. Esso utilizzerà un funzionamento a yo-yo che servirà per produrre energia. Le funi verranno srotolate quando il kite è in portanza, e metteranno così in funzione il generatore. Quando viene raggiunta la distanza massima dal kite dell'impianto, verrà messo in posizione di stallo. Il ciclo si ripeterà.
FINANZIAMENTI:
Nel giugno del 2006 il KiteGen era stato selezionato per ricevere finanziamenti pubblici nell'ambito dei Fondi Per l'Innovazione Tecnologica (FIT) dal Ministero per lo Sviluppo Tecnologico. Sfortunatamente il progetto ha ricevuto una classifica "B" nell'ambito "Digitale". Nell'ambito del 7° Programma-quadro dell'Unione Europea ha però ricevuto una valutazione eccellente, ricevendo un finanziamento di 3 Milioni di euro. Essi serviranno per la progettazione di nuovi profili alari da utilizzare anche a bordo di navi.
L'erogazione dei fondi è già partita dal 2008.
Si pensa di sfruttare il vento compreso tra 800 e 1500 metri che ha una velocità di 7 m/s e una potenza di 200 W/m2. Una sezione di vento larga 1000 m ad un altitudine di circa 1200 metri ha una potenza media che equivale a quella di una centrale nucleare. Quando arriva al culmne dell'altezza viene scanciato da un cavo e riportato a terra, consumando solo il 15% dell'energia totale prodotta durante la salita.
STORIA:
L'idea di sfruttare i più potenti venti d'alta quota non è nuova. La prima trattazione teorica di questo studio risale al 1980 ed è da attribuire a
Miles L. Lyold che pubblicò sul Journal of Energy le teorie e i vantaggi del suo progetto. Lyold era un ingegnere impiegato al Lawrence Livermole National Laboratory. L'unico impedimento del progetto era la non sufficientemente avanzata tecnologia agli albori degli anni Ottanta.
L'idea del Kite Wind Generator è invece da attribuire all'industriale Massimo Ippolito, che osservando i kitesurfers notò la grandissima quantità di energia prodotta. Egli pensò quindi a un sistema analogo per la produzione energetica. All'inizio la sua idea sembrava azzardata, a tal punto che per alcuni anni l'idea venne abbandonata persino dallo stesso Ippolito.
KITE GEN CAROUSEL:
"Catturare" il vento è uno dei problemi, ma la soluzione viene data grazie ai profili alari, ai quali sono saldamente attaccati i cavi, e che vengono controllati in ogni minimo movimento da un computer. La struttura funziona quindi come la semplice turbina di un impianto eolico, dove i kites sono le pale. La struttura vola secondo una traiettoria prestabilita e controllata, che permette di trasformare la forza esercitata sui cavi in una potentissima coppia che mette in movimento la turbina ad asse verticale.
Una centrale di 100MW necessita di un anello di 1000 metri e può in un anno produrre 500GWh (funzionando a pieno regime per il 57% del tempo). Il costo stimato è basso: di soli 0,03 euro/kWh, ad un prezzo molto ridotto rispetto a quello dei combustibili fossili ed alle attuali fonti rinnovabili. L'area di cui necessiterebbe il KiteGen è pari circa a quella di una centrale nucleare e di una petrolchimica, per un'altezza di 1524 metri ed un raggio di 1852 metri.
MOBILGEN:
Ad agosto del 2006 è stato sperimentato un nuovo tipo di KiteGen detto MobileGen, che come dice il nome ha le caratteristiche di essere mobile perchè viene montato su un camion e trasportato. In quanto kite produce (come la sua più ampia famiglia) energia dal vento, seppur raggiungendo solo quote limitate.
Nel 2007 è stato sperimentato un secondo tipo di generatore mobile che è stato chiamato KSU1. Il mezzo ha usato un profilo alare di potenza e, tramite controlli automatici è arrivato a 800 metri di quota. Il progetto ha però richiesto particolari permessi dall'aviazione civile e militare.
KITEGEN STEM:
Nel dicembre del 2010 a Sommariva Perno (CN) è stato realizzato il primo prototipo di Steam, cioè un KiteGen fisso, statico. La potenza prevista dell'impianto è di 3 MW. Esso utilizzerà un funzionamento a yo-yo che servirà per produrre energia. Le funi verranno srotolate quando il kite è in portanza, e metteranno così in funzione il generatore. Quando viene raggiunta la distanza massima dal kite dell'impianto, verrà messo in posizione di stallo. Il ciclo si ripeterà.
FINANZIAMENTI:
Nel giugno del 2006 il KiteGen era stato selezionato per ricevere finanziamenti pubblici nell'ambito dei Fondi Per l'Innovazione Tecnologica (FIT) dal Ministero per lo Sviluppo Tecnologico. Sfortunatamente il progetto ha ricevuto una classifica "B" nell'ambito "Digitale". Nell'ambito del 7° Programma-quadro dell'Unione Europea ha però ricevuto una valutazione eccellente, ricevendo un finanziamento di 3 Milioni di euro. Essi serviranno per la progettazione di nuovi profili alari da utilizzare anche a bordo di navi.
L'erogazione dei fondi è già partita dal 2008.