Energie rinnovabili: l’EOLICO

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Questo tipo di sistema di produzione di energia da fonte rinnovabile ha il suo principio di funzionamento nello sfruttamento dell’energia del vento. Noi tutti sappiamo cos’è il vento ma forse meno conoscono i fenomeni che stanno dietro alla sua presenza. Il vento è provocato infatti dalla differenza di temperatura tra le masse d’aria che possiamo trovare al di sopra delle nostre teste. Le zone poste sopra le terre emerse infatti si scaldano e si raffreddano in maniera diversa rispetto ad esempio alle zone che sono presenti sopra le acque.

Queste differenze di temperatura provocano una conseguente differenza di pressione che produce lo spostamento di grandi o piccole masse d’aria. Ecco come semplicemente si genera il vento. Noi sappiamo che esistono zone particolarmente ventose e altre in cui l’apporto del vento è praticamente nullo; questo è caratterizzato appunto dalle caratteristiche morfologiche di un territorio che influiscono in maniera significativa sulla potenza e anche sulle direzioni dei venti. Per esempio avremo un vento particolarmente forte e costante in zone in cui troviamo pochi ostacoli che si oppongono alla sua azione.

energia eolica

L'Italia è un paese caratterizzato mediamente dalla forte presenza del vento.

Le zone prealpine, proprio per la presenza delle Alpi che proteggono l’avanzata dei venti provenienti da Nord, si caratterizzano appunto per una scarsa ventosità. Al contrario le zone in prossimità di coste, pianure invece spesso sono caratterizzate da venti costanti durante tutto l’anno. Basti pensare che una delle zone più ventose di Italia è proprio la zona di Trieste. L’energia eolica è stata sfruttata in tempi molto antichi: le imbarcazioni si sono mosse (e si muovono tuttora) sulla base del flusso del vento già nell’antico Egitto e sicuramente anche in tempi precedenti.

Questa energia ha avuto uno sviluppo tecnologico e viene considerata fonte rinnovabile solo da poco tempo ma ha accompagnato lo sviluppo dell’uomo ben prima della rivoluzione industriale e lo sviluppo dei combustibili fossili.

Come funziona la tecnologia eolica

Ma come funziona questa tecnologia? Quando si pensa all‘energia eolica ci vengono subito in mente i mulini a vento oppure le grandi pale che caratterizzano i paesaggi di alcune regioni del centro sud Italia, come la provincia di Benevento, la Sicilia e la Sardegna.

L‘energia cinetica del vento può essere appunto convertita in energia meccanica mediante l’uso ad esempio dei mulini(che vengono chiamati tecnicamente aeromotori) o nel caso producano energia elettrica come appunto le pale eoliche attraverso degli aerogeneratori.

Il principio di funzionamento è molto semplice: questi sistemi sono costituiti, da una torre, da una navicella e dalle pale che sono progettate in modo tale da essere messe in movimento da grandi flussi d’aria. Questo movimento genera una rotazione che trasmessa ad un albero consente attraverso un generatore di produrre energia elettrica. Spesso ci capita di vedere queste pale ferme: questo avviene perchè sotto una determinata velocità minima dello spostamento d’aria, il sistema non riesce a generare energia elettrica e quindi resta fermo.

Questo succede con velocità intorno ai pochi metri al secondo. Se invece c’è eccessivo vento l’aerogeneratore viene fermato comunque per evitare danni alla turbina (con venti superiori ai 25 metri al secondo, pari a circa 90
km/h). Esistono anche soluzioni di carattere “domestico” in cui i generatori sono di dimensioni ridotte e forniscono energia elettrica per comparti di piccole dimensioni. I generatori più grandi consentono di produrre anche i 3 MW di potenza ciascuno.

Un insieme di aerogeneratori di grandi dimensioni con le infrastrutture necessarie costituisce un impianto eolico che è in grado di soddisfare una buona richiesta di corrente elettrica. Gli impianti minieolici invece sono dimensionalmente molto ridotti rispetto agli impianti eolici e sono in grado di produrre potenze molto limitate
(da qualche centinaio di W a qualche decina di kW) e spesso sono impianti dedicati all’autoconsumo.

Vantaggi dell’energia eolica

Un impianto eolico in una zona collinare.

Un impianto eolico in una zona collinare.

Questo tipo di tecnologia consente di avere numerosi vantaggi dal punto di vista della sostenibilità ambientale poichè riduce al minimo le emissioni inquinanti locali, non prevede il consumo di combustibili fossili e se ben progettata e collocata la struttura consente di avere una buona fornitura durante tutto l’arco dell’anno di energia di natura gratuita e inesauribile.

Questo ovviamente è possibile solo in determinati siti in cui esiste una ventosità sufficientemente buona, esiste una rete infrastrutturale sufficientemente valida e che le direzioni del vento consentano una progettazione mirata dell’impianto.

Svantaggi dell’eolico

Gli aspetti meno positivi riguardano l‘impatto con il paesaggio: queste tecnologie, sopratutto i grandi impianti eolici, sono piuttosto invasivi perchè trattasi di elementi alti decine di metri che caratterizzano fortemente il paesaggio, sopratutto i profili collinari e montuosi, perchè vengono collocati nelle zone più esposte alle correnti d’aria.

E’ necessario dunque prevedere adeguate tecniche di mitigazione, non facili da individuare, che rendano la presenza di questi grandi impianti meno impattante. Questo ovviamente vale in maniera decisamente minore per gli impianti mini eolici che sono meno ingombranti e possono essere collocati anche in siti con ventosità limitata.

pale eoliche

Pala eolica

Per quanto riguarda l’aspetto economico è un investimento che ha le sue voci più importanti, come generalmente avviene nelle rinnovabili, di costo negli investimenti iniziali; è necessario predisporre uno studio di fattibilità, studiare il sito, ottenere concessioni e autorizzazioni e realizzare l’opera. L’investimento iniziale secondo alcune stime si mantiene intorno ai 1.500 euro al kW installato.

Per quanto riguarda i costi di manutenzione e di esercizio sono relativi appunto alla manutenzione dell’impianto e ai diritti di sfruttamento da versare ai comuni e ai proprietari terrieri. Nel bilancio è importante inserire anche i costi di smantellamento in quanto la vita di un impianto eolico è mediamente circa di 20 anni ma è possibile, sostituendo gli elementi vecchi, riutilizzare l’impianto esistente. Nel corso degli ultimi anni il settore eolico ha avuto una crescita molto forte sopratutto nel nostro continente con installazioni continue e diffuse in Germania, Spagna, Danimarca, Italia, Regno Unito, Olanda, Portogallo.

Secondo l’ENEA la stima delle potenzialità eoliche del nostro paese sono di circa 10.000 MW sulla terraferma e di ulteriori 10.000 MW in mare. Questo significa che il nostro paese potrebbe produrre moltissima energia elettrica attraverso la tecnologia eolica. In Italia gli impianti eolici incontrano spesso l’opposizione delle comunità locali proprio per il loro carattere di invasività nel paesaggio; se si compisse però una riflessione maggiore sulle possibilità di questa tecnologia forse alcune remore cadrebbero.

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