Immaginate un aquilone hi-tech che, invece di librarsi nel vento, genera elettricità compiendo instancabili “otto” nel cielo. È esattamente quello che fa il drone ad ala sviluppato da Windlift, una startup del North Carolina che punta a rivoluzionare il mondo dell’energia eolica off grid.
Questa tecnologia potrebbe portare l’elettricità anche nei luoghi più remoti, con costi e ingombri ridotti rispetto alle tradizionali turbine eoliche. Ecco di cosa si tratta.
Un “aquilone” che genera elettricità volando
Il cuore del sistema Windlift è un drone ad ala di circa 3,7 metri di apertura alare, con generatori elettrici integrati nelle ali. Il velivolo è ancorato a terra da un cavo d’acciaio di circa 60 metri, che funge anche da conduttore per l’elettricità generata.
Il decollo avviene verticalmente, come un elicottero, fino a tendere completamente il cavo. A quel punto, il drone inizia una serie di spettacolari “tuffi” laterali, mantenendo sempre il cavo in tensione, per poi risalire e invertire la direzione in un eterno volo a otto.
In termini ingegneristici e aeronautici, si parla di “volo incrociato” (crosswind flight). Una tecnica usata per massimizzare la portanza o la spinta volando perpendicolarmente alla direzione del vento.
Nel caso di Windlift, l’obiettivo è generare energia off grid. Ad ogni “tuffo”, i rotori del leggero telaio in fibra di carbonio (11-13 kg) vengono attraversati da un flusso d’aria che genera una spinta pari a 2-5 G, alternando fase di trazione e resistenza. L’elettricità così prodotta, circa 30 kWh, viene inviata direttamente alla stazione di terra, che può essere collegata a una batteria, un’utenza domestica, la rete municipale o qualsiasi altra destinazione.
Energia eolica portatile ed economica
Trenta kilowattora possono sembrare pochi rispetto a una moderna turbina eolica offshore da 26 MW, capace di alimentare 8.500 case. Ma il punto di forza di Windlift è un altro: portabilità e costi contenuti. Secondo l’azienda, il suo sistema è circa l’80% meno costoso delle turbine eoliche tradizionali e richiede il 90-95% in meno di materiali.
Inoltre, può fornire energia anche nelle località più remote con una minima installazione. Tutte caratteristiche che hanno attirato l’attenzione del Dipartimento della Difesa USA, che ha assegnato a Windlift una sovvenzione di 30 milioni di dollari per ricerca e sviluppo. In cambio? Sistemi portatili per l’alimentazione di postazioni operative avanzate.
Il futuro dell’energia off grid “volante”
Windlift sta attualmente progettando un sistema da 75 kWh con un’apertura alare di 12 metri per applicazioni commerciali. Secondo l’azienda, spingersi oltre queste dimensioni sarebbe controproducente a causa della legge del cubo-quadrato, che renderebbe il sistema meno efficiente e meno portatile. Un telaio di 12 metri può comunque essere trasportato in un container standard.
Windlift non è la prima a esplorare questa tecnologia. Nel 2016, il progetto Makani di Google X Labs è stato il primo al mondo a generare energia off grid con un aquilone “volante”, puntando a sistemi su scala industriale da 600 kWh.
Dopo un investimento iniziale di 15 milioni di dollari e l’acquisizione completa da parte di Google nel 2013, però, il progetto è stato chiuso nel 2020. Motivo? Troppo rischioso.
Forse, concentrandosi su portabilità e scala ridotta, Windlift potrà trovare una nicchia di mercato per questa tecnologia. In un mondo sempre più assetato di energia pulita e accessibile, soluzioni come questa potrebbero davvero spiccare il volo, portando l’elettricità eolica anche dove le pale giganti delle turbine non possono arrivare.
