L’energia eolica è una delle cosiddette energie rinnovabili. L’energia può essere tratta dal sole (energia fotovoltaica), dal moto ondoso (marina), dalle masse di scarto (biomasse), dalle acque calde delle viscere della terra (geotermica); l’energia che invece viene tratta dal vento è definita energia eolica (il termine “eolico” deriva da Eolo, un personaggio mitologico greco identificato come dio dei venti).
ENERGIA EOLICA: COME FUNZIONA?
Si parla di energia eolica riferendosi alla conversione dell’energia cinetica del vento in altre forme di energia; attualmente, la stragrande maggioranza dell’energia eolica viene convertita in energia elettrica. La conversione avviene tramite le cosiddette centrali eoliche.
Lo sfruttamento dell’energia del vento non è nuovo per l’uomo; basti pensare ai mulini a vento che venivano utilizzati per il pompaggio dell’acqua o per la macinazione dei cereali. I mulini a vento ebbero il loro periodo d’oro durante il XIX secolo per essere poi quasi totalmente abbandonati dopo l’invenzione delle macchine a vapore e lo sfruttamento del carbone.
Attualmente lo sfruttamento dell’energia eolica avviene tramite i cosiddetti generatori eolici (anche aerogeneratori); ne esistono sostanzialmente due tipologie:
- generatori di energia eolica ad asse verticale
- generatori di energia eolica ad asse orizzontale.
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.
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.
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. 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.
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. 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.
I generatori eolici ad asse orizzontale (anche HAWT,Horizontal Axis Wind Turbines) sono costituiti da torri di acciaio la cui altezza varia dai 60 ai 100 m circa; sulla cima della torre è posizionato un generatore di energia elettrica che viene azionato da un rotore a pale; solitamente un aerogeneratore è provvisto di due o tre pale lunghe circa 20 metri.
Le dimensioni degli impianti a energia eolica variano a seconda delle esigenze che devono soddisfare. Quelli più piccoli sono denominati impianti minieolici e microeolici; gli impianti minieolici hanno una potenza nominale che va dai 20 ai 200 kW; gli impianti microelici invece sono quelli la cui potenza nominale non raggiunge i 20 kW; sono impianti utilizzati per usi domestici o per esigenze di piccole imprese. Non sono molto diffusi a causa del loro elevato costo di installazione e delle ristrettezze normative relative a quest’ultima. 
Gli impianti più grandi sono invece denominati wind-farm (fattorie del vento) o anche parchi eolici; le wind-farm sono vere e proprie centrali elettriche costituite da più aerogeneratori tra loro collegati e posizionati a distanze ben precise l’uno dall’altro allo scopo di evitare il cosiddetto fenomeno dell’interferenza aerodinamica, fenomeno che può creare due tipi di problemi; il primo è legato all’incremento della turbolenza sui generatori che fanno parte del parco eolico; il secondo è invece legato alle perdite di potenza. Solitamente la distanza raccomandata è sette volte il diametro della macchina per gli aerogeneratori posti in parchi eolici con venti multidirezionali, mentre è di circa tre-cinque volte il diametro della pala per le file degli aerogeneratori perpendicolari alla direzione del vento.
Quando gli impianti si trovano sulla terraferma si parla di impianti eolici on-shore, mentre si parla di impianti eolici off-shore quando vengono collocati a una certa distanza dalla costa di mari o laghi.
ENERGIA EOLICA: UN'ENERGIA PULITA?
I sostenitori delle energie rinnovabili asseriscono che una delle fondamentali caratteristiche di questi tipi di energia è quella di non produrre né effetti negativi sull’ambiente né modifiche climatiche né tantomeno variazioni della temperatura globale della Terra. Questa posizione appare un po’ ottimistica dal momento che, spesso, lo sfruttamento dell’energia rinnovabile richiede impianti che comunque incidono pesantemente sull’ambiente e sul paesaggio e, soprattutto per quanto riguarda quest’ultimo punto, i parchi eolici ne sono uno dei più limpidi esempi tant’è che il dibattito sull’impatto paesaggistico delle centrali eoliche ha suscitato aspre polemiche persino fra associazioni ambientaliste, in genere tutte tendenzialmente favorevoli allo sfruttamento delle energie rinnovabili a discapito di quelle tradizionali.
Cerchiamo quindi di analizzare i pro legati allo sfruttamento dell’energia eolica.
I pro – È indubitabile che in sé l’energia eolica sia un tipo di energia pulita dal momento che non si ha produzione di emissioni inquinanti l’ambiente o alteranti il clima. Per la costruzione di impianti a 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. Tra i vantaggi poi gli esperti citano l’alto tasso di 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 a energia eolica può teoricamente funzionare per tutto l’arco della giornata (a differenza, per esempio, di un impianto a energia solare).Un altro vantaggio è la lunga durata della vita di una turbina, vita che mediamente varia dai 20 ai 25 anni. Tra i vantaggi inoltre si può annoverare il fatto che è 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 (si può andare dall’uso domestico a quello industriale). Un altro punto a favore degli investimenti nell’energia eolica è quello relativo alla creazione di nuovi posti di lavoro.
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