Impianto eolico

Energia eolica

Risparmio energia

Esistono diversi tipi di energia rinnovabile. Quella eolica è una delle più ricercate in quanto risparmio energia, vi siete mai chiesti come funziona ?

di Redazione

12 aprile 2017

Che cos'è l'energia eolica

Siamo abituati a sentire l'utilizzo dell'energia del vento come un fatto recente, in verità l'uomo ha iniziato ad usare l'energia cinetica del vento già molti secoli fa. Da pochi decenni abbiamo scoperto come usare l'energia eolica per trasformarla in energia elettrica. Il processo è molto semplice: l'energia cinetica prodotta dal vento aziona il movimento delle pale di un'elica producendo l'energia meccanica utile al generatore per trasformarla in energia elettrica. Questo processo è reso possibile grazie agli impianti eolici detti aerogeneratori. Ricordiamo che questo tipo di energia nacque intorno al 1930, all'inizio non fu presa tanto in considerazione, ma poi fu rivalutata intorno al 1970 dopo la crisi petrolifera, da quel momento in poi tutte le nazioni erano più propense ad adottare le energie rinnovabili.

Vantaggi: risparmio energia

I vantaggi dell'energia eolica sono numerosi: il nostro pianeta è ricco di vento, è una fonte inesauribile e la sua produzione ha un costo minore rispetto alle altre. Soprattutto è una fonte di energia rinnovabile con zero emissioni, contribuendo alla riduzione dei "gas serra" che sono causa principale dei problemi ambientali. Da sottolineare anche la facilità, dato che la conversione dall'energia meccanica a quella elettrica è molto veloce. Gli stessi aerogeneratori sono realizzati con materiale quali plastica e metallo quindi non inquinano. Riguardo alla capacità di produzione abbiamo un ottimo risparmio energia, infatti, tenendo presente che ogni aerogeneratore ha una vita di 20/25 anni, l'energia prodotta in questo arco di tempo è quasi 100 volte superiore all'energia impiegata per costruirlo.

Il generatore eolico: entriamo più nel dettaglio

Come abbiamo detto l'energia elettrica si ottiene da quella cinetica. In poche parole, una massa di vento che viaggia a più di 15 chilometri orari impattando con le eliche aziona il movimento delle pale le quali connesse al generatore trasformano l'energia meccanica in energia elettrica. Esistono vari tipi di aerogeneratori distinti per forma, dimensione e peso ma il più diffuso è quello avente una torre di circa 100 metri con 2 o 3 pale lunghe 20 metri, il quale può produrre una potenza di 500 chilowatt, che espressa in termini più comuni, il fabbisogno giornaliero di circa 500 famiglie. Da cosa è formato un aerogeneratore? Le componenti più importanti sono il mozzo alle quali sono attaccate le pale e il rotore. Lungo la torre troviamo anche l'albero di trasmissione, il moltiplicatore di giri e vari altri strumenti, collegati alla base con la navicella.

Limiti e svantaggi del vento

Abbiamo parlato finora dell'energia del vento come una cosa fantastica, ma bisogna considerare alcuni aspetti negativi, primo fra tutti, l'intermittenza di questa fonte, cioè che non è costantemente disponibile, infatti, è una variabile dipendente dalle giornate o stagioni (quando c'è assenza di vento), quindi installando 50MW di turbine non vuol dire che avremo 50MW di energia ma di solito, su media globale, il 30%. Abbiamo detto anche che le turbine non inquinano, vero, però bisogna anche dire che c'è un impatto visivo abbastanza notevole, perché le turbine hanno bisogno di spazio e di sicuro non sono poche, ma decine. Infine abbiamo l'inquinamento acustico e gli effetti su flora e fauna. Il rumore e il rischio per i volatili fanno sì che gli impianti vengano installati in aree non popolate.

Energia eolica in Italia

L'Italia nonostante la sua geografia non favorevole per il territorio allungato e stretto, e rilievi abbastanza alti, nel 2015 si è posizionata addirittura 9° nella classifica mondiale dei paesi che producono più energia eolica, si aggiudicò questo posto con oltre 8000 mega watt installati sul territorio italiano. Esistono tante associazioni nella nostra nazione che si occupano della ricerca e della diffusione dell'eolico ma le più importanti sono l'ANEV ovvero l'Associazione Nazionale Energia del Vento, l'APER cioè l'Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili e il GSE ossia Gestore Servizi Energetici con il quale è anche in corso una trattativa per integrare l'energia eolica con la distribuzione di elettricità sul territorio italiano. Una cosa importante da far notare è che l'energia eolica iniziò a comparire in Italia nel 1994 e da quell'anno fino ad oggi è in continua crescita.

Futuro dell'energia eolica

L'energia eolica pur essendo una delle fonti rinnovabili più utilizzate (grazie al suo risparmio energia) ricordiamo che è discontinua. Gli aerogeneratori, infatti, non funzionano 24 ore su 24 per 365 giorni all'anno (a causa delle giornate o delle stagioni) ma solamente per il 30/35% di questo tempo, quindi, qual è lo scopo per cui gli studiosi stanno effettuando ricerche atte a migliorare quella percentuale? La risposta è semplice, il miglioramento del rotore in modo tale da funzionare con vento a bassa ed alta velocità, perché ricordiamo che con vento a meno di 15 chilometri orari le pale non riescono ad azionarsi mentre con venti troppo forti e veloci vanno spenti per ragioni di sicurezza. Quindi il prossimo passo è questo, aumentare il raggio d'azione, tenendo conto però che ci sono dei limiti invalicabili per il momento.

Naviga per:

Domande frequenti

  • Quanta energia produce effettivamente un aerogeneratore moderno?
    Un aerogeneratore standard, caratterizzato da una torre di circa 100 metri e pale lunghe 20 metri, ha una potenza nominale di 500 kilowatt. Questa quantità di energia è sufficiente per coprire il fabbisogno elettrico giornaliero di circa 500 famiglie. È importante ricordare che la produzione dipende dalla velocità del vento: se l'aria si muve a meno di 15 km/h, le pale non ruotano, mentre con venti eccessivamente forti la turbina viene fermata per motivi di sicurezza. Di conseguenza, la produzione reale è inferiore alla potenza teorica massima.
  • Quali sono i principali svantaggi dell'energia eolica?
    Il limite principale è l'intermittenza: il vento non è costante e varia in base alle stagioni e alle condizioni meteorologiche. In media, le turbine operano solo per il 30-35% del tempo totale, producendo effettivamente solo il 30% della loro potenza installata. Altri svantaggi includono l'impatto visivo significativo dovuto alla presenza di molte strutture, l'inquinamento acustico generato dal movimento delle pale e i rischi per la fauna locale, in particolare per gli uccelli. Per questi motivi, gli impianti vengono spesso collocati in aree isolate o non popolate.
  • L'energia eolica è davvero ecologica e sostenibile?
    Sì, l'energia eolica è considerata una fonte rinnovabile a zero emissioni, poiché non genera gas serra durante la produzione di elettricità. I materiali utilizzati, come plastica e metallo, non inquinano direttamente. Inoltre, il bilancio energetico è positivo: nell'arco della sua vita utile di 20-25 anni, un aerogeneratore produce un'energia quasi 100 volte superiore a quella necessaria per costruirlo. Tuttavia, bisogna considerare l'impatto ambientale indiretto legato alla produzione dei materiali e allo smaltimento a fine ciclo, nonché l'impatto paesaggistico e sulla biodiversità.
  • Com'è diffusa l'energia eolica in Italia?
    Nonostante la conformazione geografica italiana, caratterizzata da territori stretti e rilievi elevati, il Paese ha raggiunto posizioni di rilievo mondiali. Nel 2015, l'Italia si classificava al nono posto globale per produzione eolica, con oltre 8.000 megawatt installati. Dal suo debutto commerciale nel 1994, il settore è cresciuto costantemente. Associazioni come ANEV, APER e il GSE promuovono la ricerca e l'integrazione di questa energia nella rete elettrica nazionale, sostenendo la transizione verso fonti rinnovabili sempre più diffuse e efficienti.
  • Come funziona tecnicamente la trasformazione del vento in elettricità?
    Il processo inizia quando una massa d'aria in movimento, con velocità superiore ai 15 km/h, colpisce le pale dell'aerogeneratore, generando energia cinetica. Questa forza fa ruotare il rotore, composto dal mozzo e dalle pale, trasmettendo energia meccanica all'albero di trasmissione situato nella torre. Attraverso un moltiplicatore di giri, la velocità aumenta prima di arrivare al generatore, che converte infine l'energia meccanica in energia elettrica. L'intero sistema è supportato dalla navicella posta in cima alla torre, che ospita i componenti critici per il funzionamento.