Cos’è l’energia eolica?

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Cos’è l’energia eolica?

Cos’è l’energia eolica?

L’ energia eolica si bassa sulla conversione del vento in una forma utilizzabile di energia, generalmente grazie all’utilizzo di aerogeneratori che producono energia elettrica, tramite mulini a vento che producono energia meccanica o pompe a vento che pompano l’acqua.

Si tratta di un’energia alternativa ai combustibili fossili, abbondante, rinnovabile, ampiamente distribuita, pulita (non produce emissioni di gas serra o altre sostanze nocive e inquinanti durante il funzionamento, e richiede una superficie di terra non eccessivamente elevata).
L’intermittenza del vento crea raramente problemi, eppure esistono particolari accorgimenti che si possono adottare: alcuni metodi, che prevedono sistemi di stoccaggio, turbine geograficamente distribuite, fonti alternative, possono ridurre notevolmente gli inconvenienti.
Esistono inoltre diverse tipologie di impianti: l’eolico off-shore (cioè l’energia proveniente da impianti installati ad alcune miglia dalla costa di mari o laghi) è più stabile, fornisce più energia e possiede un minor impatto visivo, tuttavia i costi di realizzazione e manutenzione sono notevolmente più alti; gli impianti on-shore (cioè posizionati su località in genere distanti almeno 3 km dalla più vicina costa, tipicamente su colline, alture o comunque in zone aperte e ventose) forniscono elettricità a luoghi isolati o a società elettriche che l’acquistano; gli impianti near-shore invece distano meno di 3 Km dalla costa nell’entroterra, oppure sul mare ma a non più di 10 km dalla costa.
Molto interessanti gli impianti di piccola taglia (minieolico e microeolico), adatti a un uso domestico o per integrare il consumo elettrico di piccole attività economiche tipicamente in modalità stand-alone, cioè sotto forma di singoli generatori, connesse poi alla rete elettrica o ad impianti di accumulazione.
Per questi impianti di piccole dimensioni il prezzo di installazione risulta più elevato, attestandosi attorno ai 1500-3000 euro per kW installato, in quanto il mercato di questo tipo di impianti è ancora poco sviluppato; tra le cause le normative che, a differenza degli impianti fotovoltaici, in quasi tutta Europa, non ne sostengono la diffusione.

La valutazione sulla reale funzionalità e convenienza di installazione in un luogo dipende, oltreché dalla disponibilità di vento (come velocità e continuità), anche dall’interferenza con altre strutture, dalla lunghezza del percorso elettrico, dagli eventuali vincoli ecologici (presenza di specie protette) o storico-archeologici.

Turbine eoliche
Lo sfruttamento dell’energia eolica è attuato tramite turbine eoliche ad asse orizzontale (nelle quali il rotore va orientato parallelamente alla direzione del vento) e ad asse verticale (indipendenti dalla provenienza del vento).

Entrambe richiedono una velocità minima del vento di 3–5 m/s; mentre quando la velocità diviene eccessiva (20–25 m/s) l’aerogeneratore viene bloccato dal sistema frenante per ragioni di sicurezza.

Energia eolica 2 riscaldamento elettrico.info
Esistono anche generatori a pale mobili che seguono l’inclinazione del vento, mantenendo costante la quantità di elettricità prodotta, e a doppia elica per raddoppiare la potenza elettrica prodotta.
La frequenza immessa nella rete deve essere costante a 50 hertz in Europa (in America sono 60 Hz), perciò il rotore del generatore è collegato a una serie di convertitori prima di immettere l’energia in rete.
In un generatore ad asse orizzontale i principali componenti sono costituiti da: rotore (monopala: poco diffusi per via delle rilevanti sollecitazioni meccaniche a cui sono sottoposti e del rumore; bipala: le più diffuse per relazione costo/produzione; tripala: costose, ma bilanciate, affidabili e silenziose); navicella o gondola, posizionata sulla cima della torre può girare di 180° sul proprio asse orientandosi nella direzione opportuna secondo quella del vento (ospita vari componenti: il moltiplicatore di giri; il generatore elettrico; il sistema di controllo, che monitora il funzionamento della macchina, e gestisce l’erogazione dell’energia elettrica e l’arresto del sistema oltre certe velocità); la torre (tanto più alta è la torre tanto migliori sono le condizioni di ventosità in termini di intensità e costanza, tanto più grande può essere il rotore con aumento dell’energia prodotta, tanto più larga è la sezione, tanto più stabile e ben progettata deve essere la fondazione nel terreno, tanto maggiori sono i costi e peggiore è l’impatto paesaggistico).
 

Un generatore eolico ad asse di rotazione verticale al suolo è un tipo di macchina eolica contraddistinta da una ridotta quantità di parti mobili nella sua struttura, il che le conferisce un’alta resistenza alle forti raffiche di vento e la possibilità di sfruttare qualsiasi direzione del vento senza doversi orientare di continuo.

 
Un promettente sviluppo dell’energia eolica è quella eolico-magnetica, che ha il pregio di riduzione l’attrito sperimentato dalle parti, con guadagno notevole di efficienza e minor costo di manutenzione.
 
News 20016 dal mondo dell’energia eolica
Mentre nel 2010 la produzione di energia eolica è stata di oltre il 2,5% di tutto il consumo elettrico mondiale, con una crescita stimata del 25% annuo, è di aprile 2016 la notizia che la Cina ha superato l’UE nelle installazioni totali, chiudendo l’anno con 145 GW in totale. Ma sia il Vecchio Continente che i mercati degli Stati Uniti sono risultati migliori del previsto. Allo stesso tempo, stanno emergendo nuovi mercati in tutta l’Africa, Asia e America Latina, che forniranno i principali segmenti di crescita nel prossimo decennio. In Asia bisognerà tenere d’occhio l’India, l’Indonesia, il Vietnam, le Filippine, il Pakistan e la Mongolia. Il Sud Africa è stato il primo mercato africano a sorpassare i 1.000 MW l’anno scorso, e al fianco di Egitto, Marocco, Etiopia e Kenya, guiderà la crescita del settore. In America Latina la leadership andrà al Brasile seguito da Cile e Uruguay, e potenzialmente anche dall’Argentina.

A proposito di Uruguay, il 10 maggio 2016 il Paese è riuscito ad agguantare il record mondiale di 24 ore di elettricità al 100% rinnovabile. E come se ciò non bastasse, entro il 2017 spera di portare l’eolico a quota 38% dei consumi elettrici.

Sempre ad aprile risale la news che riguarda la scoperta tunisina della turbina eolica che infrange la legge di Betz: una turbina senza lame che secondo gli inventori sarebbe capace di catturare il doppio dell’energia con un costo nettamente inferiore e una maggiore sicurezza per gli uccelli.
Energia eolica 3 riscaldamento elettrico.info
In Germania il Meclemburgo-Pomerania Anteriore (che confina con il Baltico e la Polonia) che aveva già raggiunto nel 2014 il 120 per cento di energia elettrica da fonti rinnovabili, e che a maggio ha superato quota 130% (grazie all’eolico a terra, che ha contribuito con circa 2,6 TWh del totale, ai combustibili biogeni come biogas o biomasse combustibili con 2,3 GWh, al fotovoltaico con 1,2 TWh e agli 0,6 TWh dell’energia eolica offshore.

E’ un’impresa mastodontica invece quella intrapresa dalle Canarie in tema di energia rinnovabile: il governo delle sette isole ha annunciato ufficialmente che accelererà le procedure necessarie a garantire che nel 2018 siano in funzione 70 parchi eolici e quattro nuove sottostazioni di cui due a Gran Canaria, una a Fuerteventura e una a Tenerife.

 

Cos’è l’energia eolica? ultima modifica: 2016-06-19T13:58:49+02:00 da Mortellik

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