Mini-idroelettrico: la turbina a vortice funziona con flussi minimi

Turbine piccole, anzi piccolissime, di dimensioni così ridotte da essere istallate in ruscelli o addirittura nelle tubature urbane. In Europa l’Era del mini-idroelettrico è iniziata ufficialmente e l’obiettivo di ricercatori e progettisti è quello di trovare il design più innovativo ed efficiente possibile. Come quello, ad esempio, realizzato da Miroslav Sedlácek, ingegnere civile del Politecnico di Praga, in lizza per l’European Inventor Award 2016. L’idea che ha permesso a Sedlácek di entrare nella rosa dei finalisti del premio, è la realizzazione di una turbina di mini idroelettrico senza pale.

In gergo tecnico è chiamata “rolling fluid turbine” e differenza delle tradizionali macchine idroelettriche che sfruttano il flusso principale dell’acqua per far girare le pale, l’invenzione di Sedláček funziona con il movimento rotatorio creato dai vortici d’acqua. La differenza può sembrare piccola ma è essenziale: questo sistema infatti permette al dispositivo di produrre elettricità anche con correnti molto deboli.

Il dispositivo, spiega l’ingegnere ceco, non è altro che un contenitore tubolare con una restrizione centrale, delle stesse dimensioni di un forno a microonde, in grado di galleggiare come una boa sulla superficie dell’acqua. Dalla apertura superiore entra il flusso naturale d’acqua. Il passaggio del fluido attraverso la sezione circolare determina un’aumento della pressione e l’effetto aspirazione grazie al principio del vortice. In altre parole l’acqua aumenta la sua velocità e inizia a girare in circolo. All’interno della turbina, il vorticare dell’acqua fa muovere un sorta di pendolo fissato all’albero del generatore che converte l’energia in elettricità.

Nonostante la sua semplicità, la soluzione permette a costi bassissimi, di generare quantitativi di energia utili: una sola turbina può produrre 10 kWh al giorno con un’efficienza superiore al 50%.