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In primo piano

[Scienza] L'editoriale di Silvia Pattarini: fonti di energia rinnovabili, l'energia eolica (Parte I)


La natura è meravigliosa, ci regala forze straordinarie in grado di sprigionare enormi quantità di energia. Il Sole, il mare, il vento, il calore presente nelle profondità del sottosuolo: sono tutte fonti inesauribili di energia, tanto preziose quanto difficili da sfruttare. Ma i progressi tecnologici ci stanno rendendo disponibili alcuni strumenti utili a imbrigliare queste forze e rendere sempre più conveniente e pratico il loro utilizzo.
Data la vastità dell’argomento, oggi ci limitiamo ad approfondire nel dettaglio l’energia eolica, che è una delle fonti energetiche rinnovabili più importanti del nostro pianeta.
Il termine eolico ha origine epiche: dal Dio dei greci Eolo, il signore dei venti.
I tempi dei velieri e dei mulini a vento che sfruttavano semplicemente il vento, adeguando le vele o le pale a seconda della direzione in cui soffiava, sono ormai lontani, o destinati a costituire elementi da museo. Oggi, per energia eolica si intende la conversione dell'energia del vento in una forma di energia utilizzabile. Ciò è possibile grazie all'utilizzo di aerogeneratori che trasformano l’energia cinetica posseduta dal vento in energia meccanica di rotazione e, grazie all’utilizzo di un generatore, in energia elettrica.
Nei generatori eolici, quindi, l’energia elettrica si ottiene sfruttando l’energia cinetica del vento che fa girare le pale di un’elica a una velocità superiore a 10 chilometri orari; queste a loro volta azionano un moltiplicatore di giri che alimenta un generatore che trasforma l’energia meccanica (rotazione delle pale) in energia elettrica.

I PARCHI EOLICI
Si definisce parco eolico un gruppo di turbine eoliche poste a distanza adeguata l’una dall’altra (di solito 5-10 volte la lunghezza media delle pale) e utilizzate per la produzione di energia elettrica. Un grande parco eolico può essere composto da diverse centinaia di singoli generatori eolici distribuiti su una estesa superficie, ma la terra tra le turbine può essere utilizzata anche per scopi agricoli o altro. La prima volta che ho visto con i miei occhi un parco eolico, risale agli anni ’90: mi trovavo in vacanza alle Canarie, sull’isola di Lanzarote. Sulle cime delle montagne tantissime eliche volteggiavano, seguendo ritmicamente gli umori del vento. L’impatto visivo non era poi così malvagio e l’idea di sfruttare il vento era grandiosa, poiché quell’arcipelago di isolette, è noto per essere giornalmente battuto da forti venti. Giusto approfittarne. Al fine di ridurre l’impatto ambientale, recentemente sono stati realizzati impianti per lo sfruttamento dell’energia eolica in mare aperto, a qualche chilometro di distanza dalle coste. 

I GENERATORI EOLICI
Esistono due tipi di generatori eolici:
  • Generatori eolici ad asse orizzontale, in cui il rotore va orientato (attivamente o passivamente) parallelamente alla direzione di provenienza del vento;
  • Generatori eolici ad asse verticale, indipendenti dalla direzione di provenienza del vento.

Le turbine ad asse orizzontale abitualmente vengono scelte per la realizzazione dei campi eolici e sono caratterizzate da un’alta torre dal profilo snello e dall’aerogeneratore posizionato sulla cima di essa; il tutto è sostenuto a terra da un’ opera di fondazione di dimensioni adeguate.  L’aerogeneratore è solitamente dotato di tre pale, in quanto tale numero rappresenta il migliore equilibrio tra diversi fattori meccanici ed economici.
Le turbine eoliche ad asse verticale si differenziano dalle tradizionali soprattutto per la posizione dell'asse del rotore, anche se la classificazione più corretta sarebbe quella sulla base del tipo di forza aerodinamica da esse sfruttata. Il meccanismo di funzionamento è molto semplice perché queste assecondano la direzione del vento e, grazie al sistema integrato del rotore e del bulbo interno della turbina, "catturano" gran parte dell’energia eolica, non solo assecondandola ma inducendola (una parte di essa ruoterà in direzione opposta al vento e una a favore).  


I VANTAGGI
L'energia eolica è un'energia:
  • alternativa ai combustibili fossili;
  • abbondante, inesauribile, rinnovabile;
  • a sostegno dell'economia verde;
  • ampiamente distribuita; 
  • pulita, non produce emissioni di gas serra.
GLI SVANTAGGI
  • È una fonte intermittente;
  • l'impatto visivo degli impianti onshore è evidente (ma tutto sommato accettabile);
  • l’inquinamento acustico (legato a due tipi di rumore: quello meccanico del generatore e quello aerodinamico delle pale);
  • possibili interferenze agli apparecchi di telecomunicazione.
L’efficienza della produzione di energia elettrica è inoltre direttamente collegata alla quantità di rotori installati in un parco eolico.

Il vero ostacolo a questa forma di energia però, sembra dovuto soprattutto dall'assenza di incentivi
Nel 2013 in Europa l’8% del consumo totale di energia elettrica è stato prodotto grazie alla fonte eolica contro il 2% del 2002.

ENERGIA EOLICA IN ITALIA
Le regioni dell’Italia centrale e meridionale sono le più produttive grazie alle favorevoli condizioni dei venti lungo il crinale appenninico.
La forza del vento è variabile e un valore medio per un determinato luogo non è in grado di indicare da solo la quantità di energia che potrebbe produrre una turbina eolica lì posizionata.
La valutazione della potenzialità produttiva di un impianto eolico è un’operazione difficile e complessa, che dipende dalle caratteristiche dei venti che soffiano nel luogo dove l’impianto verrà realizzato.
Di conseguenza  la creazione di un impianto presuppone la conoscenza della mappa eolica del luogo, indicativa di quanto e come soffia il vento.
La scelta di costruire impianti eolici è maturata solamente negli ultimi decenni; l’energia può essere prodotta non solo per grandi impianti ma anche in piccoli impianti di decentramento energetico. Si tratta di impianti di piccola taglia, adatti ad un uso domestico o per integrare il consumo elettrico di piccole attività economiche in modalità stand-alone, cioè sotto forma di singoli generatori, connesse poi alla rete elettrica o ad impianti di accumulazione.
Di solito questi impianti sono costituiti da aerogeneratori del tipo ad asse orizzontale con diametro del rotore da 3 a 20 metri e altezza del mozzo da 10 a 20 metri.
Gli impianti possono essere:
  • Minieolico - si intendono impianti con una potenza nominale fra 20 kW e 200 kW
  • Microeolico - si intendono impianti con potenze nominali inferiori ai 20 kW.
La domanda che nasce spontanea è la seguente: quale sarà il futuro dell’eolico? Una risposta innovativa arriva dagli Stati Uniti, dalla Solar Wind Energy. 
L'energia solare e quella eolica sono in grado di fornire soltanto la quantità di energia che la natura consente, ma le torri ibride, cioè sia solari che eoliche, potrebbero presto superare questa limitazione. La compagnia Solar Wind Energy, con base nel Maryland, ha ricevuto il necessario capitale per l'avvio della progettazione di una torre di 680 metri in Arizona, che sarà la struttura autoportante più alta degli Stati Uniti.
Come funziona?
Una pioggia di goccioline d'acqua viene spruzzata sopra l'apertura della torre. La nebbia che si crea evapora e assorbe il caldo dell'aria circostante. L'aria raffreddata, più densa, si muove poi verso il basso, nella forma di una corrente d'aria che può arrivare anche a 80 km/h. Alla base della torre, la corrente discendente viene deviata dalle turbine eoliche, che poi generano elettricità.
Sarà vera gloria? Ai posteri l’ardua sentenza.                                                                                           



Silvia Pattarini
Diplomata in ragioneria, ama scrivere racconti e componimenti poetici, alcuni dei quali compaiono in diverse antologie. Partecipa a concorsi letterari di poesia, prosa e premi letterari per narrativa edita.
Biglietto di terza classe,  0111Edizioni.
La mitica 500 blu,  Lettere Animate.

About Silvia Pattarini

Il blog culturale degli scrittori emergenti: letteratura, webmagazine, travel&living, arte, promozioni speciali e servizi editoriali.
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