Energia dal vento
Definizione
L'eolico è una tecnologia in grado di trasformare l'energia cinetica del vento in energia elettrica. Il suo principio di funzionamento è tra i più antichi del mondo. Il vento è una delle principali fonti rinnovabili d’energia, basti pensare ai mulini a vento o alla navigazione con imbarcazioni a vela.
Funzionamento
L’energia eolica è legata al movimento di masse d’aria che si spostano da aree ad alta pressione atmosferica verso aree adiacenti di bassa pressione: utilizzare l’energia eolica significa sfruttare l’energia cinetica derivante dalle masse d’aria in movimento che viene trasformata in energia meccanica e infine in energia elettrica continua o alternata.
Tipologia e Applicazioni
Attualmente lo sfruttamento dell'energia eolica avviene tramite i cosiddetti generatori eolici (anche aerogeneratori); ne esistono sostanzialmente due tipologie:
- Generatori d’energia eolica ad asse verticale: in linea generale, il loro rendimento è decisamente inferiore rispetto a quello dei generatori con asse orizzontale e ciò ne ha limitato moltissimo la diffusione. Gli impianti esistenti sono infatti quasi tutti ad asse orizzontale.
- Generatori d’energia eolica ad asse orizzontale: solitamente un aerogeneratore è provvisto di due o tre pale lunghe circa 20 metri.
Entrambi i tipi di generatore richiedono una velocità minima del vento (si parla di cut-in), dai 3 ai 5 m/s; la velocità ideale si aggira tra i 12 e i 14 m/s; nel caso la velocità diventi eccessiva (oltre i 25 m/s, velocità di cut-off) entra in funzione il sistema frenante dell'aerogeneratore.
Componenti
- I generatori eolici ad asse verticale (anche VAWT, Vertical Axis Wind Turbines) hanno una struttura con poche parti mobili e possono sfruttare l'energia del vento a prescindere dalla sua direzione di provenienza e, quindi, senza che vi sia bisogno di un costante orientamento.
- I generatori eolici ad asse orizzontale (anche HAWT, Horizontal Axis Wind Turbines) sono costituiti da torri d’acciaio la cui altezza varia dai 60 ai 100 m circa; sulla cima della torre è posizionato un generatore d’energia elettrica che viene azionato da un rotore a pale
Vantaggi
- L'energia eolica è un tipo d’energia pulita dal momento che non si ha produzione d’emissioni inquinanti l'ambiente o alteranti il clima.
- Per la costruzione d’impianti ad energia eolica non occorrono vastissime aree di terreno e, nel caso di dismissione dell'impianto, il sito che lo ospitava può essere riportato alle condizioni iniziali.
- Alto tasso d’efficienza degli aerogeneratori; si ritiene infatti che la conversione dell'energia cinetica del vento in energia elettrica abbia un rendimento teorico decisamente elevato (59%), senza contare il fatto che un impianto ad energia eolica può teoricamente funzionare per tutto l'arco della giornata (a differenza, per esempio, di un impianto ad energia solare).
- Lunga durata della vita di una turbina, vita che mediamente varia dai 20 ai 25 anni.
- E’ possibile costruire impianti la cui capacità energetica è decisamente variabile e, conseguentemente, questi possono essere adattati alle diverse necessità senza problemi di sotto- o sovradimensionamento.