Energia eolica: L'energia del vento!

L'energia eolica è il prodotto della conversione dell'energia cinetica del vento in energia elettrica. In passato l'energia del vento veniva utilizzata immediatamente sul posto come energia motrice per applicazioni industriali e pre-industriali (come, ad esempio, nei mulini a vento). Di fatto è stata la prima forma di energia rinnovabile (si pensi alla vele delle navi) ed una tra quelle a sostegno della cosiddetta economia verde nella società moderna.

I generatori eolici presentano caratteristiche interessanti come generatori di energia alternativa rispetto ai tradizionali combustibili fossili, infatti sfruttano una fonte che è:

• inesauribile,
• rinnovabile,
• distribuita abbondantemente sulla superfice della terra,
• pulita e che non produce gas serra o altri gas nocivi.

La chiave per capire se poter installare o no un impianto di questo tipo, grande o piccolo che sia, sta tutta nella presenza e soprattutto nella costanza o meno del vento.  

I generatori eolici si dividono in due grandi categorie, che si differenziano per il tipo di generatore utilizzato:

• Generatori eolici ad asse verticale, indipendenti dalla direzione di provenienza del vento;
• Generatori eolici ad asse orizzontale, in cui il rotore va orientato (attivamente o passivamente) parallelamente alla direzione di provenienza del vento.

Un generatore eolico ad asse verticale (VAWT, in inglese Vertical Axis Wind Turbines) 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 riorientare continuamente. È una macchina molto versatile, adatta all'uso domestico come alla produzione centralizzata di energia elettrica nell'ordine del megawatt.

Un generatore eolico ad asse orizzontale (HAWT, in inglese Horizontal Axis Wind Turbines) è formato da una torre in acciaio di altezze tra i 60 e i 100 metri sulla cui sommità si trova un involucro (gondola) che contiene un generatore elettrico azionato da un rotore a pale lunghe tra i 20 e i 60 metri (solitamente 3, raramente 2). Esso genera una potenza molto variabile, che puo andare da pochi kW fino a 5-6 MW.
Come i generatori ad asse verticale anche quelli ad asse orizzontale richiedono una velocità minima di 3-5 m/s ed erogano la potenza di progetto ad una velocità del vento di 12-14 m/s. Ad elevate velocità (20/25 m/s) l'aerogeneratore viene bloccato dal sistema frenante per ragioni di sicurezza.
Il mulino a vento è un esempio storico di generatore ad asse orizzontale.

Si tratta di impianti di piccola taglia, adatti ad un uso domestico o per integrare il consumo elettrico di piccole attività economiche.
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. Solitamente per minieolico si intendono impianti con una potenza nominale fra 20 kW e 200 kW, mentre per microeolico si intendono impianti con potenze nominali inferiori ai 20 kW.
Questi impianti possono sfruttare le specifiche condizioni del sito in cui si realizza l'installazione. Sono impianti adattabili, che riescono a sfruttare sia venti deboli che forti e che riescono ad intercettare le raffiche improvvise tipiche dell'Appennino.
La valutazione, nel caso si ritenga sufficiente la disponibilità di vento (come velocità e continuità), deve considerare altri fattori quali:
• l’interferenza con altre strutture (edifici o altre turbine eoliche)
• l’inquinamento acustico
• la semplicità di installazione
• la lunghezza del percorso elettrico (costi interramento e dispersioni d’energia)
• esigenze di sicurezza ed incolumità fisica
• eventuali vincoli ecologici (presenza di specie protette) o storico-archeologici