Turbine offshore, campi flottanti, microgenerazione. Con 837 GW di potenza installati nel mondo e 1,2 miliardi di tonnellate di CO₂ in atmosfera evitate, il settore eolico ha il vento in poppa e cresce del 12% ogni anno. Ma la tecnologia che sta dietro torri e pale è più o meno la stessa da almeno vent'anni. Grandi torri in cemento o acciaio, pale in resina, fibra di vetro o di carbonio. Materiali che, secondo gli ultimi (pochissimi) critici delle rinnovabili rimasti, non sarebbero green come l'energia che producono. Oggi una startup svedese si propone di rivoluzionare il panorama. Come? Costruendo torri e pale eoliche con il materiale più sostenibile in natura: il legno.

I limiti ambientali (e logistici) delle turbine attuali

Il vento è forse la fonte rinnovabile più promettente in ottica transizione ecologica: poca manutenzione, occupazione del suolo ridotta ed elevate efficienze lo rendono sempre più competitivo. A differenza del sole poi, nonostante non sia prevedibile con precisione, il vento spira sia di giorno che di notte. Ma i critici sostengono che l'eolico non sia una tecnologia completamente carbon neutral. Convertire vento in energia elettrica non è infatti un processo facile: servono grandi pale (i cosiddetti aerogeneratori) che arrivano a diametri di 60-80 metri e solide torri di altezze tra i 30 e i 120 metri. Obiettivo? Catturare i venti che spirano a velocità sempre crescenti allontanandosi dal suolo.

Per costruire torri e pale eoliche, trasportarle e montarle, viene quindi liberata in atmosfera una certa quantità di gas serra. Prendiamo una turbina standard: l'impronta carbonica per produrla è in gran parte dovuta alla torre di acciaio (30% delle emissioni), seguita dalle fondazioni in cemento (17%) e dalle pale in fibra di carbonio o vetro (12%). Sia chiaro, stiamo parlando di quantità estremamente ridotte: dai 6 agli 8 grammi di anidride carbonica per ogni kWh di elettricità prodotto. Per capirci, generare lo stesso kWh con gas ne libera circa mezzo chilo, mentre con il carbone si arriva a superare il chilo.

Insomma, il problema dell'impronta carbonica della produzione di torri e turbine eoliche esiste (ma è di ridotta entità). C'è tuttavia un problema di "scala": turbine più grandi producono energia in modo più efficiente, ma il loro costo lievita esponenzialmente per ogni metro di altezza in più. Come se non bastasse, trasportare torri e pale eoliche - lunghe fino a 100 metri e costruite con la tecnologia attuale - dal luogo di produzione a quello di installazione può diventare particolarmente difficile o comunque poco sostenibile. Tutte problematiche che hanno bene in mente nella sede operativa di Modvion, una startup svedese che dal 2016 si propone di costruire torri eoliche "montabili" come mobili, usando legno lamellare.

Rinnovabili

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05 Settembre 2022

Con il legno emissioni giù del 90%

Sostenibile, leggera, economica e montata in loco. Una torre eolica fatta di legno può sembrare un concetto originale, ma gli ingegneri di Modvion, società di design industriale con sede a Göteborg, hanno le idee molto chiare. "Il mercato si sta spostando verso generatori sempre più alti, meno sostenibili da produrre e più difficili da trasportare - ci spiegano - così è nata l'idea di impiegare il materiale più leggero e resistente che l'uomo conosce e utilizza da centinaia di anni".

Il progetto ha già ricevuto un importante finanziamento dall'Unione Europea nell'ambito del programma Horizon 2020 e oggi non fatica a trovare partner sul mercato. Ma quali sarebbero i vantaggi di una torre eolica in legno? "Le varie sezioni lamellari possono essere prodotte in fabbrica, trasportate con facilità e poi assemblate in sito - risponde Otto Lundman, Ceo e cofondatore di Modvion - . Un procedimento estremamente più semplice ed economico rispetto a quello attuale, che garantisce torri alte e resistenti come quelle in uso oggi". Ma non basta: "la produzione delle nostre torri genera il 90% delle emissioni climalteranti in meno rispetto a quelle classiche", prosegue. E una volta giunta a fine vita, le parti in legno modulari possono essere smontate e riutilizzate in edilizia o nell'industria cartiera.

"La nostra visione è questa: sostenibile e circolare - sostiene Modvion - . Il punto è avere fino a sei o sette step cronologici di riutilizzo per il materiale impiegato". In altre parole, l'obiettivo di Lundman e del suo giovane team è quello di creare un materiale riciclabile più volte in ambiti diversi, in modo da estrarre il massimo possibile da ogni singola fibra di cellulosa prima di riconsegnarla all'atmosfera.

La startup

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di Jaime D'Alessandro 09 Novembre 2022

Più alte e più resistenti dell'acciaio

Modvion ha eretto la sua prima torre eolica modulare nel 2020 sull'isola svedese di Björkö; un generatore alto 30 metri che sta producendo energia pulita anche in questo momento. Il progetto pilota ha attirato l'attenzione di Vestas, gigante danese leader nella produzione di turbine eoliche da oltre 40 anni, che pochi mesi fa ha cominciato a investire nell'idea di Modvion.


Verrà da chiedersi: legno e acciaio sono forse tra i materiali più diversi sulla carta, come fanno ad avere performance simili? "L'acciaio è tra i componenti più resistenti per unità di volume, è vero - osserva l'azienda - ma il legno lamellare funziona meglio per applicazioni come le torri eoliche, vuote al loro interno, ed è meglio dell'acciaio in termini di resistenza per unità di peso e di costi".

Che dire allora del fuoco? "La legna brucia solo a determinate circostanze: è estremamente improbabile che un tronco solido prenda fuoco senza un grande incendio intorno, perché è troppo denso". Ciò vale anche per tutte le costruzioni in bioedilizia: il lato direttamente esposto alle fiamme, anche in caso di incendio, inizia solo a carbonizzarsi a un ritmo prevedibile e controllabile. E la pioggia, la neve, il ghiaccio? "Tutti i componenti vengono ricoperti da vernici speciali idrorepellenti e protettive che ne mantengono l'integrità strutturale, al riparo dall'umidità". Ma quanto tempo può durare una turbina eolica in legno? "Sono progettate per durare 25-30 anni, con la vita utile di torri e pale che supera di gran lunga quella delle parti meccaniche in movimento".

La cooperativa

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dalla nostra inviata Cristina Nadotti 24 Ottobre 2022

Per fare una turbina ci vogliono tre minuti

Gli ingegneri di Modvion non sono gli unici a voler sfruttare le caratteristiche del legno. In Germania, c'è Voodin Blades, neonata startup che pianifica di trasformare alberi in pale eoliche. Entro la fine di quest'anno dovrebbe essere pronta la prima turbina dal diametro di 20 metri che sarà installata a Warburg, città tedesca del Nord Reno-Vestfalia. Si tratta di un primo progetto molto piccolo, ma la compagnia ha in costruzione pale da 80 metri di diametro, utilizzabili per capacità fino a 6 MW, taglia dei parchi eolici commerciali.

A fornire i materiali a Voodin Blades e Modvion è Stora Enso, multinazionale finlandese che produce carta e pasta di cellulosa, specializzata in soluzioni rinnovabili per il packaging e biomateriali. Insomma, pale e torri eoliche in legno sono un concetto nuovo, a prima vista "folle", ma ingegneristicamente solidissimo. Un'idea che raderebbe a zero ogni critica residua sull'impatto carbonico della produzione dell'energia rinnovabile che ancora, talvolta, fa breccia. Il costo ambientale per costruire una turbina eolica di legno standard oscillerebbe tra i 300 e i 1200 metri cubi di legname: la stessa quantità che cresce oggi in circa 3 minuti nelle foreste svedesi.