Energia Eolica: come si ricava e quali sono i vantaggi
Per energia eolica s’intende un tipo di energia rinnovabile in grado di sfruttare la forza del vento per produrre energia elettrica: la generazione dell’energia avviene attraverso l’uso di turbine eoliche, le quali sono collocate in luoghi caratterizzati da vento forte e costante, come ad esempio i crinali delle colline oppure il mare aperto.
Turbine grandi oppure piccole. 1
Caratteristiche tecniche principali di una turbina eolica. 2
Quanta energia può produrre una turbina eolica. 2
Diffusione in Italia delle turbine eoliche. 3
Di cosa si tratta
Ogni turbina eolica è composta da una serie di pale che ruotano attorno ad un’asse centrale, generando energia cinetica, successivamente trasformata in energia elettrica per l’intervento di un apposito generatore: l’energia così prodotta può quindi essere utilizzata per l’alimentazione di reti elettriche domestiche industriali oppure pubbliche.
Si tratta di una fonte di energia pulita e rinnovabile, non legata ad alcuna emissione di gas serra o di altre sostanze inquinanti: il vento infatti rappresenta una fonte di energia gratuita ed illimitata, cosa che la rende un’alternativa decisamente sostenibile e conveniente rispetto alle altre fonti di energia fossile.
Quali sono i vantaggi
L’energia eolica è in grado di offrire diversi vantaggi rispetto alle fonti di energia tradizionali, tra i quali si possono evidenziare i seguenti:
- Fonte rinnovabile: il vento rappresenta una fonte di energia rinnovabile illimitata e gratuita;
- Rispetto ambientale: non ci sono emissioni di gas serra o di altre sostanze inquinanti, con un forte consequenziale contributo alla riduzione dell’impatto ambientale;
- Riduzione della dipendenza dalle fonti di energia fossile: l’utilizzo di questa energia riduce senza dubbio la dipendenza dalle fonti di energia fossile, le quali di per sé sono esauribili ed inquinanti;
- Costi ridotti: una volta installate, le turbine eoliche richiedono costi di manutenzione decisamente bassi, assicurando una lunga durata di operatività;
- Creazione di posti di lavoro: l’industria dell’energia eolica può offrire molte opportunità di lavoro, specialmente nelle aree rurali;
- Riduzione dei prezzi energetici: questo tipo di energia è diventata sempre più conveniente nel corso del tempo, condizione che si traduce in una conseguente riduzione dei prezzi a favore dei consumatori.
Turbine grandi oppure piccole
La scelta legata alla dimensione della turbina eolica tende essenzialmente dalle esigenze specifiche del progetto eolico collegato: senza dubbio le turbine eoliche più grandi sono in grado di generare maggiore energia, ma richiedono anche una maggiore superficie di terreno su cui insistere e possono essere più costose da installare e mantenere.
Di contro, le turbine eoliche più piccole possono essere installate in aree decisamente ridotte e sono più economiche da installare e mantenere: tuttavia, esse generano anche meno energia, caratteristica che potrebbe non essere sufficiente per soddisfare le esigenze complessive legate a grandi aree oppure a comunità ben individuate.
Un altro elemento che è in grado di influenzare la scelta tra una turbina grande ed una piccola è legato alle condizioni climatiche locali: le pale eoliche più grandi sono in grado di catturare eventi più forti e costanti, mentre le pale eoliche più piccole funzionano meglio in condizioni di vento moderato.
Ad oggi sono stati portati avanti diversi tipi di progetti in grado di utilizzare turbine delle più svariate dimensioni: I tecnici incaricati della progettazione hanno dovuto quindi studiare attentamente l’ambiente di destinazione al fine di poter ottenere il miglior risultato in termini di produzione energetica.
Caratteristiche tecniche principali di una turbina eolica
Ogni turbina eolica presenta una serie di caratteristiche principali, tra le quali sono incluse le seguenti:
- Diametro del rotore: rappresenta la distanza coperta dalle pale durante una rotazione completa; maggiore è il diametro, maggiore sarà il vento catturato e la conseguente energia generata;
- Altezza della torre: l’altezza complessiva dell’installazione eolica influenza la quantità di vento che la turbina può catturare; turbine eoliche installate su torri più alte possono catturare venti più forti e costanti;
- Potenza nominale: rappresenta la quantità di energia che la turbina è in grado di generare in condizioni di vento ottimali; la maggior parte delle turbine moderne ha una potenza nominale compresa tra 2 e 5 MW;
- Velocità del vento di avviamento: rappresenta la velocità minima del vento necessaria per far girare le pale della turbina; di solito questo parametro corrisponde a circa 3-4 metri al secondo;
- Velocità massima del vento: rappresenta la velocità massima che la turbina può sopportare senza subire danni da parte del vento; di solito questa corrisponde a circa 25 metri al secondo;
- Sistema di controllo: si tratta di un sistema elettronico che agisce sulla regolazione della velocità delle pale della turbina, adattandole alla velocità del vento; in questo modo si garantisce un’efficienza ottimale e si prevengono eventuali danni alla meccanica;
- Sistema di conversione dell’energia: è una componentistica che trasforma l’energia cinetica del vento in energia elettrica utilizzabile, attraverso fasi ben definite.
Quanta energia può produrre una turbina eolica
La quantità di energia che una turbina eolica può generare dipende essenzialmente dalle sue caratteristiche tecniche, dalle condizioni del vento e dalla durata dell’operatività; in generale le turbine moderne hanno una potenza nominale che varia tra 2 e 5 MW, anche se bisogna rilevare che esistono turbine ben più grandi in grado di raggiungere una potenza nominale di 10 MW ed oltre.
È intuitivo che la quantità di energia generata da una turbina eolica dipenda essenzialmente dalla velocità del vento: la velocità di innesco comincia con circa 3-4 metri al secondo e raggiunge la massima efficienza ad una velocità di circa 12-15 metri al secondo. Nel caso in cui la velocità del vento diventi troppo forte e superi il livello massimo consentito (di solito corrisponde a circa 25 metri al secondo), la turbina si ferma in automatico per evitare eventuali danni all’apparato meccanico.
Su base annua, una turbina eolica è in grado di produrre in media da 6 a 7 milioni di Kwh di energia, variabili a seconda delle condizioni del vento e della durata dell’operatività; questi ultimi parametri, se il posizionamento dell’impianto è adeguato, possono raggiungere dei picchi veramente notevoli.
Diffusione in Italia delle turbine eoliche
Sul territorio italiano si può rilevare una diffusione piuttosto interessante delle turbine eoliche, anche se bisogna precisare che la loro presenza si concentra principalmente in alcune regioni: secondo i dati diffusi da Terna, l’azienda italiana che gestisce la rete nazionale di trasmissione dell’energia elettrica, alla fine dell’anno 2020 la capacità installata degli impianti eolici nel nostro paese ammontava a circa 10.150 MW, un dato che rappresenta circa il 9% della capacità installata totale del nostro paese.
Le regioni italiane con il maggior numero di installazioni e di capacità sono la Sicilia, la Sardegna, la Puglia, la Calabria e la Campania; una serie di normative questo è attive hanno causato negli ultimi anni alcuni ritardi nella costruzione di nuovi impianti. Nonostante ciò, L’Italia si sta impegnando a raggiungere gli obiettivi di sviluppo di energia rinnovabile stabiliti dall’unione europea, che prevedono il raggiungimento del 32% del consumo energetico proveniente da energia rinnovabile entro l’anno 2030.
