Le turbine eoliche sono in auge e una giovane azienda, la Leitwind, offre soluzioni che contribuiscono al loro successo.

 

 

Coloro che giungono per la prima volta nella stazione sciistica di Salzstiegl, in Austria, rimangono sorpresi nel vedere una turbina eolica alta 65 metri ergersi a fianco di una pista del comprensorio. La sorpresa cresce nell’apprendere che questa turbina fornisce l’elettricità necessaria per azionare le sciovie, nonché per soddisfare il fabbisogno di un hotel e di alcune malghe della zona, contribuendo anche alla rete elettrica comunale. Inoltre, con la sua ubicazione a 1.750 metri d’altitudine, è la quarta turbina di classe megawatt più alta del mondo ed è stata progettata per far fronte ai problemi di formazione del ghiaccio.

A Uthumalai, sulla punta sud della penisola indiana, è stato installato un impianto analogo, sebbene in condizioni climatiche assai diverse: temperature fino a 50 °C, un tasso di umidità elevato e possibili piogge monsoniche, oltre a una rete elettrica instabile. Nella progettazione si è dovuto tenere conto di tutti questi fattori, compreso l’inserimento di particolari strutture sulle cabine elettriche utili a evitare la penetrazione di serpenti velenosi presenti nella zona.

Dietro queste soluzioni c’è una giovane società italiana, la Leitwind, che fa parte del Gruppo Leitner Technologies, un nome che dal 1888 è sinonimo di elevate prestazioni in campo tecnologico, oltre a essere leader mondiale nella realizzazione di impianti funiviari e infrastrutture (seggiovie, cabine e funicolari), mercato in cui è entrata dopo la seconda guerra mondiale. Una storia aziendale costellata di successi, in cui spicca il record della sicurezza.

Ma l’industria dello sci è matura. “Un’azienda deve innovarsi continuamente se vuole crescere e sopravvivere”, dichiara Anton Seeber, CEO della Leitwind e figlio di Michael Seeber, CEO e Presidente della Leitner Technologies. Il settore delle energie rinnovabili è agli albori e rappresenta un’attrattiva irresistibile per la Leitner, la quale vanta una tradizione tecnologica tesa all’innovazione. Nel 2008, l’azienda ha destinato oltre 16 milioni di euro alle attività di ricerca e sviluppo, con un incremento quasi del 25 percento rispetto al 2007.

L’interesse della Leitner per l’industria eolica risale a circa dieci anni fa. Sebbene operassero già nel settore alcune grandi multinazionali, l’azienda riteneva di avere un vantaggio competitivo in diverse aree, potendo contare su un collaudato team di ingegneri e sulla competenza nella costruzione di generatori in presa diretta, che ovviano alla presenza dei pesanti moltiplicatori di giri presenti negli impianti convenzionali. Inoltre, l’esperienza maturata nelle installazioni in aree sciistiche permetteva loro di affrontare le condizioni ambientali più impegnative, compresi i venti delle zone montuose.

Nel 2000 la Leitner crea la Leitwind, la quale nel 2001 avvia la progettazione e la costruzione del suo primo prototipo da 1,2 megawatt. Seguono quattro anni di collaudi, culminati con la costruzione di un secondo prototipo da 1,5 MW nel 2005. Nel 2007 l’azienda si sente pronta per il mercato e iniziano le vendite. Nello stesso anno vengono installate le turbine di Salzstiegl e Uthumalai.

“Semplicità e qualità sono le parole d’ordine”, spiega Seeber. “Le nostre turbine sono state progettate per durare almeno 25 anni e, visto il nostro contesto abituale e l’enfasi posta alla qualità e alla sicurezza, abbiamo preferito sovradimensionare per eliminare ogni rischio. Questo ha fatto della SKF il nostro partner naturale, data l’elevata qualità dei suoi prodotti. Insieme abbiamo reso più agevole la manutenzione”.

La SKF collabora già da anni con la Leitner per la costruzione di impianti a fune e mezzi battipista e, più recentemente, per i sistemi per il trasporto urbano.

 

Nel 2008, il secondo annodi attività commerciale della Leitwind, l’azienda ha venduto 12 turbine, comprese quelle per il primo progetto eolico di classe megawatt in Bulgaria. Nel novembre 2008 è stato inaugurato un nuovo stabilimento a Telfs, in Austria, dotato di apposite apparecchiature per il collaudo delle turbine. Nel 2009 la Leitwind prevede di installare 60 turbine nel mondo, mentre per il 2010 le aspettative sono ancora maggiori, in parte grazie alle joint-venture in India con Shriram EPC e ai nuovi stabilimenti nei pressi di Chennai. Seeber è ottimista, “Ci aspettiamo che il 60-70 percento della produzione indiana sia venduta localmente”.

Lo stabilimento di Chennai, al pari di quello di Telfs, produce turbine da 1,5 MW, compresi tutti i principali componenti, eccetto le pale e i cuscinetti. Sebbene non sia il più potente sul mercato, l’aerogeneratore da 1,5 MW ben si adatta alle aree geografiche principalmente servite dalla Leitwind ed è più efficiente e facile da installare rispetto ai concorrenti più potenti.

 

L’azienda collabora attualmentecon la SKF per realizzare turbine da 3 MW che andranno ad ampliare l’attuale assortimento. “Siamo completamente verticalizzati”, osserva Seeber. “Tuttavia, pur considerandoci ancora un’azienda in fase di avvio, pensiamo sempre a lungo termine”.

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SOLUZIONE ARTICOLATA

Nelle turbine eoliche i cuscinetti dell’albero principale e del mozzo sono fondamentali per gestire la posizione delle tre pale e quella della gondola attorno all’asse verticale. Sono anche i componenti più costosi e non ci sono soluzioni standard: ogni cuscinetto viene scelto in base al calcolo della densità di potenza programmata (il rapporto tra peso e produzione di energia).

Come descritto da Stefano Tenuti e Simona Allio, rispettivamente account manager e ingegnere dell’applicazione della SKF Industrial Division Sales Europe, quella che la SKF ha fornito alla Leitwind è stata una soluzione su più piattaforme formata da:

• uno speciale cuscinetto a due corone di rulli conici per l’albero principale

• ralle per il passo delle pale

• una ralla per il movimento intorno all’asse
verticale

• un sistema di lubrificazione (SKF/VOGEL) per il funzionamento ottimale dei cuscinetti

• assistenza dell’SKF Engineering Consultancy Service per la verifica tecnica del sistema completo di comando

• assistenza dell’SKF Reliability System per l’analisi vibrazionale, il montaggio e lo smontaggio

• tenute personalizzate per il cuscinetto principale, compresa la valutazione tecnica e commerciale.

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SUCCESSO ATTRAVERSO LA SEMPLICITÀ

“La turbina eolica si basa su un concetto relativamente semplice”, osserva Anton Seeber, CEO e presidente del consiglio di amministrazione della Leitwind. “Ad altezze elevate occorrono soluzioni semplici, dato che i costi di riparazione sono proibitivi. E noi ne sappiamo qualcosa perché i nostri impianti a fune non possono rischiare di rompersi, pur operando in condizioni estreme”.

La tecnologia delle turbine Leitwind:

• Sistema a presa diretta senza moltiplicatore di giri, per una maggiore efficienza e minori costi di manutenzione. Ciò conferisce alle turbine Leitwind maggiore efficienza con venti a bassa intensità, dato che un rotore più piccolo produce più energia di uno più grande ed occorre meno vento per azionare un generatore più piccolo.

• Generatore sincrono ad eccitazione permanente, che riduce al minimo le perdite di potenza e aumenta la resa energetica.

• Un convertitore di frequenza che garantisce un’elevata compatibilità con la rete elettrica e assicura un buon funzionamento anche con reti deboli o instabili.

• Costruzione modulare e compatta che riduce i costi di trasporto e di installazione e facilita la manutenzione. I componenti della gondola possono essere rimossi facilmente e portati a terra, a beneficio dei tempi e dei costi di manodopera.