{"id":2409,"date":"2017-05-21T21:56:42","date_gmt":"2017-05-21T19:56:42","guid":{"rendered":"http:\/\/ledspadova.eu\/?p=2409"},"modified":"2021-07-02T11:35:08","modified_gmt":"2021-07-02T09:35:08","slug":"windcity-variable-geometry-for-variable-flows","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ledspadova.eu\/en\/2017\/05\/windcity-variable-geometry-for-variable-flows\/","title":{"rendered":"Windcity: variable geometry for variable flows"},"content":{"rendered":"

Sorry, this entry is only available in Italian<\/a>.<\/p>

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Luned\u00ec, 22 maggio ore 16.30, aula Ke, DEI. Incontro con la ricerca, 6\u00b0 appuntamento secondo semestre<\/em><\/p>\n

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L’Ospite<\/h1>\n

L\u2019ing. Morbiato ha studiato Ingegneria Civile a Padova, ma, dopo una breve esperienza come progettista e ricercatore, ha cominciato ad interessarsi al mondo dell\u2019energia e, in particolare, a come trovare un modo efficiente per recuperare le perdite aerodinamiche dovute al traffico veicolare. Cos\u00ec nel 2014 ha fondato una startup, sviluppando il concept iniziale in un progetto pi\u00f9 ambizioso: sfondare nel mercato del mini eolico grazie ad un design innovativo, in grado di sfruttare al meglio i venti irregolari, caratteristici degli ambienti urbani.<\/p>\n

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L’Evento<\/h1>\n

Avviare una startup nel settore manifatturiero non \u00e8 cosa semplice, almeno non in Italia. Morbiato ci spiega che non \u00e8 sufficiente avere una buona idea, occorre che tale idea sia \u2013 come si dice in gergo \u2013 \u201cdisruptive\u201d: innovazione non significa soltanto sviluppare un nuovo prodotto, che vada a soddisfare bisogni emergenti sul mercato, ma anche riuscire a far comunicare settori che altrimenti sarebbero (tecnologicamente) distanti. La startup nasce dunque per coniugare il know how<\/em>, derivante dall\u2019esperienza e dall\u2019approccio ingegneristico-imprenditoriale, con il know why<\/em>, desunto dallo studio teorico e dal metodo che \u00e8 proprio della ricerca scientifica.<\/p>\n

I problemi pi\u00f9 grossi che Morbiato ha dovuto affrontare fin da subito sono stati di tipo economico e burocratico. Una neonata startup indipendente, infatti, non genera utili (a fronte di numerose spese) e sopravvive per lo pi\u00f9 grazie ai premi messi in palio da apposite fondazioni, incubatori o acceleratori. Occorre dunque guadagnarsi la fiducia dei potenziali investitori (i cosiddetti \u201cearly adopters\u201d) dimostrando di essere in grado di potersi rapidamente (2-3 anni) guadagnare una fetta di mercato, differenziandosi dai competitors ed adottando un modello di business economicamente sostenibile. Per questo motivo, Morbiato ha deciso di investire buona parte delle proprie risorse nella licenza di brevetto: un\u2019invenzione brevettata \u00e8 sempre pi\u00f9 appetibile agli occhi degli investitori (anche se la procedura di registrazione pu\u00f2 rivelarsi molto onerosa per le casse di una piccola azienda).<\/p>\n

Grazie al proprio business plan, negli ultimi due anni WindCity ha fatto incetta di premi in tutta Italia e ha coinvolto diversi investitori e potenziali clienti. Nel 2016 ha partecipato al programma Primo Miglio 1609, che ha finanziato la realizzazione del primo prototipo, ed ora sta programmando i test in situ della propria macchina presso i primi clienti pilota. WindCity adesso punta ad inserirsi in un settore in espansione: quello del mini eolico.<\/p>\n

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Attualmente si registrano sul mercato eolico due trend opposti: da un lato si tende ad aumentare la dimensione (e quindi la potenza) delle tradizionali macchine ad asse orizzontale \u2013 fino a progettare costose torri alte pi\u00f9 di 100m; dall\u2019altro, si cerca invece di sfruttare correnti sempre pi\u00f9 deboli, riducendo la taglia dei dispositivi (rendendoli dunque meno impattanti) ed adottando nuove configurazioni, adatte ad ambienti scarsamente ventosi.<\/p>\n

Generalmente, tuttavia, le turbine eoliche vengono progettate ipotizzando che lavorino sempre a regime costante, mentre nella maggior parte dei casi reali esse sono sottoposte a turbolenze, anche intense e prolungate (le quali possono causare problemi di assetto, oppure danni alle componenti elettriche\/elettroniche). Si ha dunque che, nel corso dell\u2019anno, molti aerogeneratori producono meno energia di quanto potrebbero e dovrebbero (a volte fino al 70% in meno). Studiandone invece il comportamento in condizioni di flussi variabili (con l\u2019ausilio di simulazioni al calcolatore), \u00e8 possibile aumentare il cosiddetto \u201ccapacity factor\u201d della macchina, il cui valore \u00e8 dato dal rapporto tra l\u2019energia effettivamente generata in un anno e l\u2019energia che teoricamente essa avrebbe potuto produrre se avesse lavorato costantemente alla potenza massima (si tratta dunque di un fattore di utilizzazione, in genere pari a circa 0.3).<\/p>\n

Quest\u2019ultima \u00e8 la via percorsa da WindCity, che ha disegnato un\u2019innovativa turbina ad asse verticale, in grado di variare autonomamente la propria geometria \u2013 in modo da adattarsi puntualmente a tutte le condizioni di vento. Le sue tre pale ricurve a calettatura variabile sono montate su bracci elastici radiali, i quali possono estendersi o accorciarsi, a seconda che il vento soffi pi\u00f9 o meno forte, aumentando o riducendo di conseguenza il diametro (e quindi l\u2019inerzia) della turbina stessa. Ci\u00f2 consente di regolare passivamente la velocit\u00e0 di rotazione, senza bisogno di alcun meccanismo di controllo.<\/p>\n

Questo sistema \u00e8 particolarmente vantaggioso negli ambienti urbani, in cui le turbolenze sono particolarmente marcate e hanno un andamento generalmente impulsivo: la macchina di WindCity \u00e8 pensata per avviarsi rapidamente anche a velocit\u00e0 di vento molto basse (attorno ai 2\u00f73 m\/s) e mantenere la produzione di energia il pi\u00f9 possibile costante (qualit\u00e0 non trascurabile quando si parla di rinnovabili).<\/p>\n

Dopo i test in situ ed il collaudo dell\u2019ultimo prototipo (1,3 kW), WindCity prevede per i prossimi anni di poter lanciare sul mercato macchine di taglia compresa tra i 2 e i 15 kW, con una tecnologia economicamente competitiva in Europa ed in grado di produrre, su base annua, il doppio di kWh\/m2<\/sup> rispetto al mini eolico attualmente in commercio. Ma non \u00e8 tutto: l\u2019ing. Morbiato spera di poter adattare, in futuro, le proprie turbine all\u2019ambiente marino, in modo da riuscire a sfruttare le correnti variabili di un fluido denso come l\u2019acqua.<\/p>\n

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