Nel corso degli anni il vento è emerso come un serio contendente nella corsa allo sviluppo di fonti energetiche pulite e rinnovabili, in grado di sostenere la rete e soddisfare la domanda energetica globale in continua crescita. L’anno scorso, l’energia eolica ha fornito il 7% della domanda interna di elettricità e, sia in mare che in mare aperto, le società energetiche hanno installato turbine eoliche giganti che raggiungono livelli molto ampi e ed elevati. “L’energia eolica sarà una componente davvero importante della produzione di energia”, ha affermato l’ingegnere Jonathan Naughton.
Affinché l’energia eolica sia utile, i ricercatori devono progettare sistemi che siano sia efficienti che poco costosi, ha detto Naughton. Ciò significa acquisire una migliore comprensione dei fenomeni fisici che governano le turbine eoliche, su tutte le scale. Una di queste sfide era comprendere meglio la fisica della parte dell’atmosfera in cui operano le turbine. “Il vento è davvero un problema di meccanica dei fluidi atmosferici”, ha detto Naughton. “Ma come si comporta il vento ai livelli in cui operano le turbine è ancora un’area in cui abbiamo bisogno di maggiori informazioni”.
Le turbine odierne hanno pale che possono allungarsi da 50 a 70 metri, ha affermato Paul Veers, ingegnere presso il National Wind Technology Center di NREL. Queste torri torreggiano 100 metri o più nei loro dintorni. “In mare aperto, stanno diventando ancora più grandi”, ha detto Veers.
Il vantaggio di costruire turbine più grandi è che un impianto eolico avrebbe bisogno di meno macchine per mantenere e per accedere ai venti potenti sopra il suolo. Ma le centrali elettriche giganti funzionano su una scala che non è stata ancora ben studiata, ha affermato Veers. “Abbiamo davvero una buona capacità di comprendere e lavorare con l’atmosfera su scale molto grandi”, ha detto Veers. “E scienziati come Jonathan e Charles hanno svolto un lavoro straordinario con la dinamica dei fluidi per comprendere le piccole scale. Ma tra questi due, c’è un’area che non è stata studiata molto”.
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