La centrale elettrica volante
Lo spin-off dell'Empa TwingTec sta lavorando a piccole centrali elettriche sotto forma di aquiloni. Lo scorso autunno, TwingTec è riuscita per la prima volta a decollare automaticamente, a generare energia elettrica durante il volo e ad atterrare nuovamente. La commercializzazione è ormai a portata di mano.
Il prototipo T 28 di TwingTec: una centrale elettrica? Chiunque abbia mai guidato un aquilone da bambino conosce la sensazione: il vento afferra l'aquilone e tira la corda. Nella fretta, si allenta la corda, la carrucola ruota, difficile da controllare, tra le dita. E la domanda sorge spontanea: Questa energia selvaggia potrebbe essere utilizzata non solo per giocare, ma anche per generare elettricità? Sì, è possibile. Rolf Luchsinger lo ha dimostrato. È il CEO dello spin-off dell'Empa TwingTec, fondato nel 2013. TwingTec è quindi una delle prime aziende a sviluppare impianti eolici aviotrasportati - e in anticipo rispetto ad alcuni dei suoi concorrenti. La giovane azienda impiega nove persone nella sede centrale di Dübendorf.
Arrampicata in bicicletta
L'idea alla base del progetto è semplice, ma la pratica è complicata: i meteorologi sanno che a un'altitudine di 500 metri, la potenza del vento è fino a otto volte più forte che a un'altezza di 120 metri, cioè all'altezza del mozzo delle moderne turbine eoliche. Un aquilone potrebbe sfruttare questo vento forte salendo a spirale in percorsi circolari e tirando una corda da una carrucola. All'asse della puleggia è collegato un generatore che produce elettricità. Non appena la corda viene srotolata, l'aquilone torna a sprofondare vicino alla piattaforma di lancio senza propulsione; nel frattempo, la corda viene riavvolta e l'ascesa ricomincia. "La grande sfida non è il volo in sé", afferma Luchsinger. "Il problema è il decollo e l'atterraggio automatico". Dopo tutto, la centrale elettrica a aquiloni dovrebbe essere in grado di fornire elettricità senza essere controllata dall'uomo.
Volo automatizzato riuscito
Nell'autunno 2018, questo è esattamente ciò che è accaduto sulle alture dello Chasseral, nella Svizzera occidentale. Il prototipo T 28 di TwingTec, un dispositivo con un'apertura alare di tre metri, è decollato dal suo veicolo di base, è salito a spirale, ha volteggiato autonomamente in aria per 30 minuti, ha prodotto energia elettrica e infine è atterrato in sicurezza sulla piattaforma di lancio. Ora viene il passo successivo: la generazione continua di energia per i clienti. Il team di Luchsinger sta attualmente lavorando al prototipo T 29, che effettuerà i primi voli vicino al Chasseral in autunno. T 29 non solo decollerà e atterrerà automaticamente, ma genererà anche fino a 10 kW di energia elettrica e la immetterà nella rete. Le centrali elettriche bernesi BKW si occupano della trasmissione dell'energia eolica sperimentale ai consumatori.
La strada dal primo schizzo al primo chilowattora di elettricità di rete è stata però lunga e tortuosa. All'inizio si pensava di utilizzare un aquilone acrobatico rinforzato con aria compressa, simile al kitesurf. La ricerca su una serie di prototipi ha poi portato inizialmente ad abbandonare la vela per una struttura con ali rigide. Anche il governo tramite diverse corde fu scartato a favore del governo con i flap come in un aereo. Per il decollo e l'atterraggio, TwingTec ha utilizzato piccoli rotori, simili a quelli di un drone. Nel 2014, TwingTec ha depositato un brevetto innovativo per la tecnologia di decollo e atterraggio dell'aquilone energetico, che è stato poi concesso in diversi Paesi. Uno sguardo ai numerosi concorrenti mostra quanto promettenti potrebbero essere gli aquiloni energetici:
Solo in Europa, dieci start-up e diversi team di università e istituti tecnici stanno sviluppando soluzioni per questo tipo di generazione di energia. Sono tutti membri dell'associazione "Airborne Wind Europe", che organizza una grande conferenza ogni due anni. Il 8a Conferenza sull'energia eolica aviotrasportata (AWEC 2019) si terrà presso l'Università di Strathclyde, a Glasgow, dal 15 al 16 ottobre 2019.
Focus sulla commercializzazione
TwingTec non può quindi permettersi di prendere troppo tempo e si sta preparando per il prossimo passo. I risultati dei test di volo con il T 29 dovrebbero presto portare al primo prodotto di serie: il TT100, un energy kite con un'apertura alare di 15 metri. Posizionato su un container standard, l'aquilone dovrebbe decollare e atterrare autonomamente e generare fino a 100 kW di energia elettrica, sufficiente per 60 case monofamiliari. Tuttavia, per la produzione in serie sono necessari ingenti capitali. Il prototipo T 29, che volerà al Chasseral in autunno, è sostenuto dall'Ufficio federale dell'energia (UFE). Per la fase di commercializzazione successiva, tuttavia, si cercano ora investitori privati e partner dell'industria energetica, affinché l'enorme potenziale dell'energia eolica possa finalmente essere sfruttato appieno.
