Hoje existem diferentes tipos de turbinas eólicas, tanto para pequenas como para grandes produções de energia. As pás (ou hélices) geralmente se movem em apenas uma direção: vertical ou horizontal. Isso acarreta uma limitação inerente a esses dispositivos: em uma turbina eólica tradicional, a direção do vento pode reduzir a eficiência energética.
Isso não é tudo: para turbinas com hélices de rotação vertical, há necessidade de alturas significativas por razões estruturais (embora atualmente estejam em andamento experimentos em alturas mais baixas, com foco na redução de custos de equipamentos graças a materiais recicláveis).
Para superar este problema Aldo Benincasa, designer toscano especialista em prototipagem de patentes industriais, concebeu e registrou a patente de um novo tipo de turbina eólica. Ele a chamou garça, acho que pelo formato particular das lâminas, que me lembram as do pássaro elegante. É o primeiro aerogerador de geometria variável projetado e patenteado em nosso país. Eu conversei com ele.
Como surgiu essa ideia de uma turbina eólica multipá "auto-rotativa"?
A ideia surgiu-me a partir da concepção dos mais recentes ailerons de supercarros que têm movimentos de geometria variável. A asa do hipercarro "ZENVO TSR-S" que se move em dois eixos de rotação para obter o melhor ângulo possível, dependendo do ângulo em que você enfrenta uma curva e da velocidade de entrada. Isso me fez pensar que mesmo na mini/micro energia eólica, um sistema ad hoc poderia ser estudado para torná-la mais eficiente.
Se nos referirmos aos sistemas existentes, de fato, cada mini/micro aerogerador com eixo vertical contém também um pequeno “freio” em sua dinâmica. Como a rotação ocorre apenas em um sentido, a lâmina com maior atrito prevalece sobre as demais e determina a rotação. É claro que isso reduz significativamente a eficiência energética, justamente porque "uma lâmina freia a outra".
Este sistema inovador equilibra perfeitamente as duas pás de uma mesma hélice de modo que mesmo ao menor nível de vento, mesmo a 2m/s, o sistema pode quase anular o efeito negativo da resistência da pá oposta da mesma hélice, (a que nos sistemas tradicionais oferece maior resistência), proporcionando um melhor fornecimento de energia à lâmina que aproveitará ao máximo a receita de energia.
Qual é a eficiência desse sistema?
Ainda estamos otimizando as medições, pois ainda estamos aperfeiçoando o projeto em termos de redução de ruído. Percebemos que o posicionamento das pás tanto na vertical quanto na horizontal também reduz significativamente o efeito "farfalhar" do vento, típico de superfícies inclinadas.
Acredito que o micro aerogerador "AIRON" com hélices auto-rotativas pode ser utilizado para uma produção a partir de cerca de 500/600 Watt/hora no caso de pequenas dimensões (cerca de 1,40m / 1,50m com um peso de cerca de 10kg ) de experimentos de protótipo. No entanto, o sistema também pode ser usado para turbinas eólicas de tamanho médio (de 2 a 5 metros), pois cada hélice é monolítica e, portanto, de excelente resistência ao girar por um quarto de volta através de sistemas de rolamentos adequados e sistemas de travamento de absorção de choque relativos . (esta solução já alcança resultados mesmo com ventos fracos, na ordem de 2 m/s e, portanto, pode ser combinada com um sistema fotovoltaico clássico ou painel solar com eficiência 24 horas por dia).
Direção dupla, mais eficiência
Quando Benincasa começou a pesquisar sua turbina eólica, ele tinha um objetivo claro em mente. Que? Desenvolva um sistema de geometria variável que faça um uso muito melhor da energia eólica. Um sistema menor com o mesmo desempenho, capaz de obter o melhor dos menores movimentos de ar, com maior facilidade de construção e menores custos de produção. Você não disse nada. O tempo dirá se ele está certo, mas enquanto isso o sistema está lá, tem patente, e seu funcionamento é descrito pelo próprio Benincasa neste vídeo.
Que aplicações esta turbina eólica pode ter?
O tipo de estrutura, o tamanho reduzido e a capacidade de captar o vento de todas as direções tornam o Airon bastante versátil e fácil de instalar. Além de se aplicar como "parque eólico doméstico" (devido ao seu formato poderia facilmente substituir as antigas antenas de TV, que estão desaparecendo), também pode desempenhar seu papel em veículos e barcos.
A Benincasa já está em negociações com uma sociedade anônima italiana e uma produtora. Resta-me acompanhar os desdobramentos desta estimulante proposta tricolor.
