L’energia eolica è l’energia posseduta dal vento soprattutto sotto forma di energia cinetica, che trasformata in energia meccanica può essere sfruttata per la generazione di energia elettrica.
L’energia eolica è una delle fonti di energia primaria a cui l’uomo ha fatto ricorso fin dall’antichità per navigare e, successivamente, per l’azionamento dei mulini a vento.
L’utilizzo dell’energia eolica consente di evitare l’immissione nell’atmosfera delle sostanze inquinanti e dei gas serra prodotti dalle centrali convenzionali.
Attualmente l’eolico rappresenta la sorgente energetica con il maggior tasso di crescita nel mondo grazie all’incessante sviluppo tecnologico che ha permesso di raggiungere notevole efficienza e all’incremento di potenza degli aerogeneratori.
Le macchine eoliche possono essere classificati in funzione di numerose variabili: in funzione della posizione dell’asse di rotazione, della potenza, del numero di pale.
CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLA POSIZIONE DELL’ASSE DI ROTAZIONE
Gli aerogeneratori sono classificati in due grandi categorie in base alla disposizione dell’asse del rotore rispetto alla direzione del vento:
- Ad asse orizzontale (HAWT = Horizontal Axis Wind Turbine)
- Ad asse verticale (VAWT = Vertical Axis Wind Turbine)
La differenza sostanziale deriva dal loro diverso comportamento nei riguardi della direzione del vento: i primi hanno bisogno di orientarsi in modo da ricevere il vento ortogonalmente al rotore, i secondi sfruttano il vento in qualsiasi direzione.
Aerogeneratori ad asse orizzontale
E’ la tipologia più conosciuta. L’asse di rotazione che supporta le pale è orizzontale e queste ruotano su un piano verticale. Questi aerogeneratori sono normalmente tripala o più raramente bipala.
Aerogeneratori ad asse verticale
L’asse di rotazione che supporta le pale è verticale. Esistono due principali modelli di aerogeneratori ad asse verticale: gli impianti eolici a resistenza differenziale del tipo “Savonius” e gli aerogeneratori a pale rotanti del tipo “Darrieus”.
Sono macchine a resistenza, dove il movimento di rotazione è dato dall’aria in movimento che esercita una differente pressione sui diversi corpi dell’aerogeneratore.
Le macchine a pale rotanti del tipo rotore Darrieus sfruttano la portanza creata dal vento sui profili delle ali (dritte o ricurve) per azionare un generatore.
CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLA POTENZA
Attualmente non esiste una classificazione convenzionale in base alla potenza degli aerogeneratori, ma generalmente gli impianti eolici possono essere suddivisi in:
- Macroeolico P > 200 kW
- Minieolico 20 kW < P < 200 kW
- Microeolico p < 20 kW
Il macro-eolico è inteso come grandi parchi eolici (wind farm), il mini-eolico si riferisce in particolare alle utenze industriali, mentre il microeolico trova applicazione soprattutto per esigenze civili o per piccole e medie imprese.
I sistemi eolici di piccola taglia presentano numerosi vantaggi rispetto all’eolico di grandi dimensioni. I principali sono legati al fatto che il mini ed il microeolico godono di una grande disponibilità di siti utilizzabili, in virtù del fatto che essi occupano uno spazio ristretto e non necessitano di apposite infrastrutture per la loro installazione. Un ulteriore vantaggio è dato dall’impatto molto contenuto di questi impianti sul territorio, poiché le limitate dimensioni riducono notevolmente i vincoli che contraddistinguono un parco eolico di grandi dimensioni.
Sebbene l’eolico abbia raggiunto la competitività del costo di produzione del kWh, le enormi difficoltà legate alla burocrazia e alle limitazioni tecniche dovute all’impatto ambientale, paesaggistico, ecc., vincolano fortemente la possibilità di implementazione da parte di una impresa di una wind farm.
Inoltre, la realizzazione di un impianto di tali dimensioni richiede alcune caratteristiche che riguardano in particolare la disponibilità di vasti territori. A tal proposito può essere opportuno concentrare l’attenzione sul mini e sul microeolico, che presentano una minor difficoltà di progettazione e realizzazione.
