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Energia eolica

Energia eolica

Dalle prime barche degli Antichi Egizi - spinte dalla brezza lungo il corso del Nilo - passando per i mulini a vento che hanno ispirato Cervantes e il suo Don Chisciotte, fino ad arrivare alle moderne pale eoliche: l’energia del vento ha una storia ricca di ispirazioni e suggestioni.

Cos’è l’energia eolica

La forza del vento

Via terra o via mare, sin dall’antichità, gli uomini hanno utilizzato la forza del vento per compiere azioni altrimenti impossibili per le loro braccia. Sulla terraferma, l’energia eolica è stata sfruttata dai mulini a vento per macinare il grano, o per pompare l’acqua dai pozzi. In mare, invece, il vento ha permesso di spiegare le vele, dando la possibilità agli uomini di esplorare il Pianeta a bordo di un’imbarcazione.

Don Chisciotte, protagonista del capolavoro letterario di Miguel Cervantes, è probabilmente uno dei più grandi testimonial dell’energia eolica. Scontrandosi con i mulini a vento della Spagna, il cavaliere errante testimonia come l’utilizzo della forza del vento fosse una realtà consolidata e diffusa già nel XVII secolo. Ma è solo due secoli dopo, a fine 1800, che è diventata realtà la possibilità di ricavare elettricità dai giochi del vento tra le nuvole.

L’evoluzione tecnologica e l’innovazione hanno contribuito in maniera determinante allo sviluppo dell’energia eolica, fino ad arrivare ai moderni aerogeneratori. In base ai dati del report 2019 dell’International Renewable Energy Agency (IRENA), l’energia del vento è attualmente la seconda tipologia di energia rinnovabile per produzione nel mondo (564 GW complessivi di capacità installata) ed è in continua crescita: l’eolico fornisce  circa il 5% della produzione energetica mondiale, un dato che è quasi raddoppiato nel corso degli ultimi 10 anni. 

La storia dell’energia eolica

Dai mari alla terraferma, passando per lo spazio

Vele al vento

Già in tempi antichissimi, nel Mediterraneo - in particolare nell’area del Medio Oriente – il vento rappresentava una fonte energetica molto utilizzata. Gli Egizi lo aspettavano per manovrare le barche lungo il Nilo.

I primi mulini

In Iran e Afghanistan appaiono i primi mulini a vento ad asse verticale, con le pale che ruotavano intorno a un albero disposto perpendicolarmente al terreno. 

L’evoluzione europea

In Europa compaiono i primi mulini a vento ad asse orizzontale, nella conformazione storicamente più conosciuta. Più evoluti e più efficienti, vengono utilizzati per macinare i cereali, produrre olio e per irrigare i campi. Le principali testimonianze della loro presenza provengono dall’Olanda. 

La svolta di Halladay

L’ingegnere americano Daniel Halladay costruisce il primo mulino capace di orientarsi in modo autonomo al variare della direzione del vento e di modificare l’inclinazione delle pale per mantenere una velocità costante. 

L’elettricità creata dal vento

Lo scozzese James Blyth inventa la prima turbina eolica che produce elettricità. La installa nel giardino di casa e decide di offrire la produzione in eccesso per illuminare la strada principale della cittadina di Marykirk, in cui vive. Le persone del luogo rifiutano: ritengono l’elettricità “opera del diavolo”.

La turbina eolica

All’inventore statunitense Charles Brush si deve la paternità della definizione “turbine eoliche”.

Efficienza danese

Lo scienziato danese Poul la Cour realizza una turbina eolica che fornisce energia elettrica alle aree rurali degli Stati Uniti. In particolare scopre che le turbine con meno pale, che girano più veloci, sono più efficienti delle turbine con molte pale, che ruotano più lentamente. 

La fabbrica del vento

Joe e Marcellus Jacobs aprono la fabbrica “Jacobs Wind” a Minneapolis, per produrre turbine eoliche da utilizzare nelle fattorie che non hanno accesso alla rete. 

Mulino o frullino?

L’ingegnere francese Georges Jean Marie Darrieus brevetta una turbina eolica ad asse verticale, chiamata proprio Darrieus. Dalla forma, che ricorda un frullino da cucina, prende il nome di “mulino a vento eggbeater”.

La più grande turbina del mondo

Palmer Cosslet Putnam costruisce la più grande turbina eolica del mondo, in grado di produrre 1.250 kW. È installata sul monte Grandpa’s Knob a Castleton, nel Vermont, Stati Uniti. Collegandosi alla rete, fornisce energia elettrica ai 700 abitanti della zona. 

Un aiuto dallo spazio

Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti finanzia un progetto per realizzare turbine eoliche su grande scala. La NASA, coinvolta nello sviluppo, costruisce 13 turbine sperimentali che aprono la strada a gran parte della tecnologia eolica di oggi. 

Il primo parco eolico

Nel 1980 negli Stati Uniti – nel New Hampshire - si dà il via al primo parco eolico al mondo, composto da 20 turbine. Il primo progetto non ottiene i risultati sperati, ma già l’anno successivo, con il 7.5mW Mod-2, la possibilità di utilizzare turbine di grandiose dimensioni per livelli di produzione energetica è dimostrata.

Una risorsa globale

Gli impianti eolici per la produzione di energia elettrica si diffondono in tutto il mondo e raggiungono una potenza installata di circa 17,4 GW nel 2000. Negli ultimi 10 anni il costo della tecnologia eolica si è abbassato nettamente, rendendola competitiva rispetto alle fonti convenzionali e favorendone la crescita esponenziale, fino agli oltre 500 GW attuali.

Come funziona l'energia eolica

Vento tra le nuvole, energia sulla terra

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Per produrre energia eolica, è necessario catturare la forza del vento grazie ad un aerogeneratore, una versione moderna degli antichi mulini.

Quando il vento soffia con sufficiente intensità, la sua forza attiva le pale, il cui movimento innesca un rotore, racchiuso all’interno di un telaio chiamato navicella. 

Il moto del rotore viene trasmesso ad un moltiplicatore di giri. Questo ne accelera la rotazione e lo trasferisce all’alternatore, che ha il compito di trasformare l’energia meccanica in elettrica. Durante tutto il processo un sistema di controllo monitora il funzionamento dell’intera navicella, così da assicurare che il tutto avvenga con il massimo dell’efficienza.

Una volta prodotta, la corrente viene trasferita tramite un cavidotto ad un trasformatore, che raccoglie tutta l’elettricità generata dalle numerose pale del parco eolico e la rende disponibile sulla rete.

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Vantaggi dell'energia eolica

Una risorsa dalle tante prospettive

Costi al ribasso

Il costo di generazione del megawattora degli impianti eolici si è abbassato notevolmente negli ultimi anni: il vento è una risorsa inesauribile e generalmente diffusa sul nostro Pianeta.

Green jobs

Circa 1,2 milioni di persone lavorano nel settore eolico. La richiesta di manodopera qualificata è in forte incremento: entro il 2030 saranno 18 milioni i posti generati su scala globale dalla green economy.

Una seconda vita

La durata media degli impianti eolici è tra i 20 e i 25 anni: in fase di dismissione è possibile riciclare e donare una seconda vita a gran parte dei materiali di cui è composta una turbina.

Lo sapevi che?

La festa del vento

L’energia eolica gode di un privilegio molto particolare: è l’unica tipologia di energia rinnovabile ad essere “festeggiata” in tutto il mondo con un’apposita ricorrenza, il Global Wind Day. Il 15 giugno di ogni anno - grazie al supporto organizzativo di WindEurope, GWEC (Global Wind Energy Council) ed EWEA (European Wind Energy Association) - associazioni di settore e compagnie energetiche propongono visite guidate, spettacoli, convegni e mostre con l’energia del vento a fare da protagonista.

La prima edizione, celebrata nel 2007, contò l’adesione di 18 Paesi e circa 35.000 partecipanti agli eventi. Da allora i numeri e gli eventi sono cresciuti esponenzialmente, anche grazie al successo di un contest fotografico che nel 2019 ha raccolto più di 600 foto da 50 Paesi differenti. 

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