ENERGIA EOLICA

 

 L'energia eolica è il prodotto della conversione dell'energia cinetica del vento in altre forme di    energia (elettrica o meccanica). Oggi viene per lo più convertita in energia elettrica tramite una centrale eolica, mentre 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 scoperta dall'uomo dopo il fuoco ed una tra quelle a sostegno della cosiddetta economia verde nella società moderna.


 


 

Funzionamento e tipologie

Il suo sfruttamento, relativamente semplice e poco costoso, è attuato tramite macchine eoliche divisibili in due gruppi distinti in funzione del tipo di modulo base adoperato definito generatore eolico:                                                                       §)Generatori eolici ad asse verticale, indipendenti dalla direzione di provenienza del vento;                                         
§)Generatori eolici ad asse orizzontale, in cui il rotore va orientato perpendicolarmente alla direzione di provenienza del vento.

Prima mondiale: 11 turbine eoliche Enercon E-126 da 7,5 MW presso Estinnes, Belgio, 10 ottobre 2010

 


Generatori eolici
Un generatore sia ad asse verticale che orizzontale richiede una velocità minima del vento di 3-5 m/s ed eroga 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 disicurezza                                                                                                                                                                                                     Esistono anche generatori a pale mobili che seguono l'inclinazione del vento, mantenendo costante la quantità di elettricità prodotta dall'aerogeneratore, e a doppia elica, per raddoppiare la potenza elettrica prodotta. I generatori eolici possono essere silenziosi; il problema principale è la dimensione delle pale e la mancanza di generatori a micropale non visibili a occhio nudo che risolverebbero l'impatto negativo sul paesaggio.   
I giri al minuto del rotore dell'aerogeneratore sono molto variabili, come lo è la velocità del vento; in genere si utilizzano delle scatole d'ingranaggi (planetari) per aumentare e rendere costante la velocità del rotore della dinamo e per permettere un avvio pià facile con venti deboli.                                                                           
La cinematica del generatore eolico è caratterizzata da bassi attriti, moderato surriscaldamento che necessita di un sistema di refrigeranti(olio oppure acqua che disperdono il calore grazie a radiatori) e un costo di manutenzione relativamente basso.      Esistono vari tipi di generatore eolico: Generatore ad asse verticale, Minieolico e microeolico ,Eolico off-shore

 

Eolico d'alta quota

Proposte innovative prevedono la realizzazione del cosiddetto eolico d'alta quota, che sfrutta i venti di alta quota.


La Twind Technology si basa sull'utilizzo di una coppia di palloni aerostatici che stazionano a quote superiori agli 800 metri e frenati a terra da cavi che fungono anche da elemento di trasmissione del moto. Quando un pallone viene trascinato orizzontalmente dalla forza del vento che spinge sulla superficie della sua vela aperta, l'altro pallone, a vela chiusa, viene riportato sulla verticale della piattaforma trainato dallo stesso cavo collegato al primo pallone. Al termine dello srotolamento del cavo, giunto a fine corsa, un meccanismo automatico opera la chiusura delle ali a vela del primo pallone e opera l'apertura delle ali a vela del secondo; in questo modo le funzioni dei due palloni si invertono replicando la stessa dinamica. Questa tecnologia permette di ottenere energia mediante il continuo movimento alternativo del cavo agganciato a due palloni aerostatici.                                                                                                                              

Un altro progetto allo studio è lo Skymill, un generatore ad asse orizzontale la cui innovazione consiste nel posizionamento del generatore, e quindi della parte più pesante, direttamente a terra. Il rotore invece è in quota e viene collegato al generatore tramite un cavo speciale che trasmette la rotazione tra i due elementi. Il rotore, costruito con materiali molto leggeri, è sostenuto dal vento stesso tramite una vela insieme ad un pallone aerostatico che serve solo in totale assenza di vento o durante le operazioni di manutenzione per sollevare o portare a terra il sistema. Ciò consente di arrivare a quote più alte dei generatori orizzontali tradizionali e di conseguenza ad una producibilità maggiore.

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