Introduzione
Le turbine eoliche senza pale rappresentano un’innovativa alternativa alle tradizionali turbine eoliche a pale. Avanzano grazie al principio della vibrazione indotta da vortici (vortex-induced vibration, VIV) anziché alla rotazione. Queste soluzioni, tra cui Vortex Bladeless, gli studi dell’Università di Glasgow e le applicazioni di Aeromine Technologies, offrono vantaggi come silenziosità, minore impatto visivo, maggiore sicurezza per la fauna e spazi d’installazione ridotti.
1. Vortex Bladeless: design spagnolo senza pale né lubrificanti
La startup spagnola Vortex Bladeless ha sviluppato un dispositivo che sfrutta la risonanza aeroelastica per generare energia. Un cilindro verticale oscilla grazie ai vortici prodotti dal vento, convertendo il movimento in elettricità tramite un alternatore lineare, senza parti in contatto né lubrificazione
- Vantaggi:
- Silenzioso (funzionamento sotto i 20 Hz)
- Minimizza l’impatto sulla fauna e l’inquinamento acustico
- Richiede meno materiali e fondazioni semplificate
- Limiti attuali: la potenza prodotta è circa il 30% in meno rispetto a una turbina tradizionale, ma compensata dalla compattezza e minor costo
- Modelli sviluppati:
- Vortex Nano: alta 1 m, output nominale 3 W.
- Vortex Tacoma: alta 2,75 m, output nominale 100 W.
- Versioni future (Atlantis/Grand): 9–13 m e circa 1 kW, ancora in fase di progettazione
2. Università di Glasgow: design ottimale per 460 W sicuri
Un team dell’Università di Glasgow ha realizzato simulazioni al computer per individuare la geometria ottimale di una turbina senza pale:
- Dimensioni ideali: montante alto 80 cm, diametro 65 cm
- Risultato: fino a 460 W di potenza mantenendo la struttura sicura sotto venti tra 32 e 110 km/h
- Benefici:
- Silenziosità, dimensioni contenute, minore manutenzione, sicurezza per la fauna, meno parti in movimento
- Un “sweet spot” tra efficienza energetica e integrità strutturale
3. Aeromine Technologies: turbine senza pale sui tetti
Aeromine Technologies sta portando sul mercato turbine bladeless pensate per l’installazione su tetti commerciali:
- Tecnologia: profili aerodinamici catturano il flusso d’aria sul bordo dei tetti, creando zone di bassa pressione che attivano un generatore interno senza parti in movimento visibili
- Prestazioni: casi fino a 5 kW per unità, e sistemi modulari da 50 kW
- Vantaggi:
- Richiede solo il 10% dello spazio occupato da pannelli solari per produrre la stessa energia
- No rumore, materiali riciclabili, manutenzione minima, durata prevista 20 anni
- Progetti reali in UK (impianto BMW Mini)
- Finanziamento di 9 milioni di USD per scalare la produzione
4. Innovazioni scientifiche: migliorare efficienza e gamma operativa
Uno studio pubblicato su Scientific Reports nel 2025 propone due meccanismi innovativi per ottimizzare il design delle turbine bladeless, permettendo un funzionamento efficiente in un’ampia gamma di velocità del vento (2–10 m/s):
- Adattamento della frequenza naturale tramite variazione della lunghezza o massa del mast.
- Efficienza meccanica aumentata fino a +99,2% a 7 m/s; +55,7% in condizioni di modulo di flessione elevato
5. Riepilogo confrontato: vantaggi e limiti
| Tecnologia / Fonte | Potenza / Output | Vantaggi principali | Limiti attuali |
| Vortex Bladeless | 3 W – 100 W (prototipi) | Silenzioso, basso impatto, compatto, economico | Efficienza ~30% inferiori alle turbine tradizionali |
| Glasgow (ideal design) | Fino a 460 W (simulato) | Dimensioni ottimizzate, sicurezza strutturale | Non ancora in produzione reale |
| Aeromine Technologies | 5 kW – 50 kW (commerciale) | Adatto su tetti, compatto, no rumore, efficiente | Mercato ancora in crescita |
| Studi avanzati 2025 | Efficienza meccanica +55–99% | Gamma vento ampia, prestazioni migliorate | Teorico, da sperimentare su scala reale |
Conclusione: tra innovazione bladeless e potenza record delle pale tradizionali
Le turbine eoliche senza pale stanno aprendo nuove strade per rendere l’energia eolica più sostenibile, silenziosa e adatta anche a contesti urbani. Tuttavia, la tecnologia tradizionale con pale continua a evolversi e a battere record di potenza.
Ne è un esempio la nuova turbina da 26 MW realizzata in Cina, la più grande del mondo, capace di alimentare fino a 25.000 abitazioni con una sola macchina
Questo dimostra come il settore eolico si muova su due binari complementari: da un lato soluzioni compatte e urbane come le bladeless turbines, dall’altro giganti offshore con pale sempre più imponenti. Entrambe le direzioni hanno un obiettivo comune: accelerare la transizione energetica globale verso un futuro a basse emissioni di carbonio.
