La transizione energetica verso fonti rinnovabili è una delle priorità di questi anni, centrale nell’obbiettivo 7 dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile dell’ONU. Fra le fonti rinnovabili, l’eolica è di grande interesse: l’atmosfera è il più grande e poderoso motore termodinamico esistente sulla terra, in grado di trasformare enormi quantità di energia solare in flussi d’aria. Intercettarne una frazione genererebbe un gigantesco flusso di energia pulita. I sistemi attuali di conversione a pale rotanti sono in rapida crescita nel mondo (circa 95 GW/anno, capacità totale installata di 0,8 TW a fine 2021), ma portano numerose sfide. Fra queste, due sono centrali: l’efficienza della trasmissione dalle pale al generatore e l’affidabilità. Con potenze rese anche di 15 MW (in crescita), le perdite nella trasmissione devono essere contenutissime: ogni percento produce un’enorme quantità di calore da dissipare. L’affidabilità è centrale, perché riparazioni e sostituzioni di componenti in apparecchiature sospese a più di 100 m di quota, magari in mezzo al mare, sono impraticabili o costosissime; il calore dissipato nella trasmissione contribuisce a diminuire la vita dell’impianto.
La qualità geometrica dei componenti è centrale nell’eolico. Per le grandi dimensioni (pale lunghe anche più di 100 m e cuscinetti e ingranaggi con diametri in eccesso al metro) e la complessità delle forme (delle pale, degli ingranaggi, ecc.), la strumentazione e le tecniche di misura faticano a tenere il passo con le esigenze della tecnologia.
Su questo tema si sviluppa il progetto di ricerca europeo Met4Wind, coordinato dal PTB (DE), giunto alla metà dei suoi tre anni di durata. Sono affrontati tutti i temi chiave del settore, in continuità con il precedente progetto europeo triennale DriveTrain. Nella newsletter di progetto si trovano approfondimenti.