Vento

“Fra le vivaci braccia del vento. Se potessi insinuarmi” (Emily Dickinson)

Il Vento è libertà, forza e movimento. Una fonte inesauribile di energia pulita che nasce nella natura e si trasforma nella natura. Il Vento è lo spostamento di una massa d’aria tra zone di diversa pressione.

La Terra cede all’atmosfera il calore ricevuto dal Sole, ma non lo fa in modo uniforme. Nelle zone fredde, in cui la Terra cede meno calore, la pressione dei gas atmosferici cresce, mentre nelle zone calde dove viene ceduto più calore, la pressione dei gas diminuisce. Si formano così aree di alta e bassa pressione. Quando diverse masse d’aria vengono a contatto, la zona dove la pressione è maggiore tende a trasferire aria dove la pressione è minore. Tanto maggiore è questa differenza, tanto più veloce sarà lo spostamento di queste masse d’aria e quindi il Vento.

L’energia eolica è l’energia del Vento, nonché l’energia cinetica di una massa d’aria in movimento. La forza del Vento cambia su una scala di giorni, di ore o minuti, a seconda delle condizioni meteorologiche. Infatti bisogna tener conto di molti fattori per poter sfruttare questa energia!

È una fonte di energia alternativa a quella prodotta dalla combustione dei combustibili fossili, rinnovabile e a sostegno dell’economia verde, pulita, che non produce emissioni di gas serra durante il funzionamento.

Grazie all’utilizzo di aerogeneratori (turbina eolica) è possibile trasformare l’energia cinetica posseduta dal Vento in energia elettrica. Vi sono diversi tipi di turbine e la più diffusa è quella ad esse orizzontale a tre pale.

Cosa è un aerogeneratore?

I primi aerogeneratori  a sono stati costruiti nel diciannovesimo secolo (1887-1930) in Europa, precisamente in Scozia e in Danimarca, e negli Stati Uniti, in Ohio per produrre energia elettrica in grado di soddisfare il fabbisogno di villaggi o di aziende agricole. Successivamente negli anni ’40 furono realizzati i modelli che divennero i precursori dei moderni aerogeneratori  ad asse orizzontale e a partire dagli ’80 cominciò la produzione a livello industriale. Da allora fino ad oggi l’evoluzione tecnologica degli aerogeneratori è stata straordinaria che ha consentito di aumentare le dimensioni e le potenze: i primi aerogeneratori infatti avevano una capacità di produzione di 20- 30 kW mentre quelle attuali possono produrre 7 MW.

Gli aerogeneratori di media e grande dimensione sono ad asse orizzontale ad elica, con rotore a tre pale collocato sopra la torre, derivato dalla tradizionale tecnologia danese.

Le Pale sono costruite in vetroresina con eventuali rinforzi in fibra di carbonio ed hanno il profilo simile ad un’ala di aereo. Un sistema automatico le mantiene orientate nel senso del vento e ne ottimizza l’inclinazione per sfruttare al massimo l’energia cinetica.

Il Mozzo è l’elemento a cui sono collegate le pale e ne consente la rotazione.

La Torre è realizzata in tubolare d’acciaio (generalmente in 3 tronconi) ed è ancorata su una fondazione in calcestruzzo armato (talvolta palificata). All’interno è posto un trasformatore per alzare la tensione a 30 kV in corrente alternata.

La Navicella, posizionata sulla cima della torre, è dotata di una cabina in cui sono ubicati tutti i componenti di un aerogeneratore: il moltiplicatore di giri, il generatore elettrico (bassa tensione) e i sistemi di controllo del posizionamento delle pale. Talvolta è anche presente il trasformatore bassa/media tensione.

Il Moltiplicatore di giri serve per trasformare la rotazione lenta delle pale in una rotazione più veloce in grado di far funzionare il generatore di elettricità.

L’Anenometro è uno strumento utilizzato per misurare la velocità o la pressione del vento.

Il Generatore elettrico trasforma l’energia meccanica in energia elettrica. La potenza del generatore viene indicata in chilowatt (kW).

L’Asse in posizione orizzontale è parallela alla direzione del vento. Questa tipologia di generatori è preferibile a quelli con asse verticale, perché hanno un’efficienza maggiore. 

Cos’è un parco eolico?

Si definisce parco eolico un gruppo di turbine eoliche poste nelle vicinanze, interconnesse con una linea di media tensione (spesso 34,5 kV) e reti di comunicazione, che producono energia elettrica. In una sottostazione la corrente elettrica di media tensione viene poi elevata ad alta tensione con un trasformatore per poi essere immessa nella rete di distribuzione nazionale.

Quindi un parco eolico è una struttura complessa che comprende non solo le turbine eoliche ma anche un sistema di connessioni elettriche, apparecchiature elettromeccaniche, sistemi di protezione, smistamento e misura, assolutamente vitale per il suo funzionamento.

Un grande parco eolico può essere composto da diverse centinaia di singoli generatori eolici distribuiti su una estesa superficie, e di norma la terra tra le turbine può essere utilizzata per scopi agricoli o altro.

Come funziona un parco eolico

Gli aerogeneratori sono connessi fra loro elettricamente attraverso un sistema di cavi interrati (cavidotto) che si raccordano in una sottostazione elettrica da cui parte una linea a sua volta collegata con la rete elettrica nazionale.

Dal 2006 Erg ha più che decuplicato la potenza installata (da 134 a oltre 1.800 MW) arrivando a produrre con l’eolico 3.464 GWh di energia nel solo 2018. Un contributo concreto al percorso di riduzione delle emissioni di gas serra che sta interessando l’Italia e il mondo intero, impegnati nella lotta ai cambiamenti climatici e nella conseguente transizione verso un aumento della produzione di energia da fonti rinnovabili.

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