Energia rinnovabile eolica

La storia

La prima forma di sfruttamento dell’energia eolica in energia meccanica si ha sin dall’antichità nella propulsione navale con l’utilizzo nelle vele delle navi sprovviste all’epoca dei moderni e comuni motori a scoppio.

I primi mulini a vento europei trasportavano invece acqua o muovevano le macine per triturare i cereali; in particolare in Olanda erano utilizzati per pompare l’acqua dei polder (che sono delle parti di terra sotto il livello del mare), migliorando notevolmente il drenaggio dopo la costruzione delle dighe. I mulini olandesi erano i più grandi del tempo, divennero e rimasero il simbolo della nazione. Questi mulini erano formati da telai in legno sui quali era fissata la tela che formava così delle vele spinte in rotazione dal vento.

Nel corso del XIX secolo entrarono in funzione migliaia di mulini a vento sia in Europa, sia in America, soprattutto per scopi di irrigazione. In seguito, con l’invenzione delle macchine a vapore, vennero abbandonati per il costo del carbone, allora a buon mercato.

Negli anni settanta l’aumento dei costi energetici ha ridestato l’interesse per le macchine che utilizzano la forza del vento; così, molte nazioni hanno aumentato i fondi per la ricerca e lo sviluppo dell’energia eolica.
Tra il 2000 e il 2006, la capacità mondiale installata è quadruplicata. Nel 2005 la nuova potenza installata è stata di 11.000 megawatt, nel 2006 di 15.000 e nel 2007 di 20.000 megawatt. Nonostante la crisi economica, il 2008 è stato un anno record per l’energia eolica, con oltre 27.000 megawatt di nuova potenza installata in tutto il mondo. Da allora una grande crescita esponenziale ha portato ad avere già alla fine del 2008 una potenza cumulata totale di oltre 120gigawatt, producendo elettricità pari ad oltre l’1,5% del fabbisogno mondiale di energia, e si prevede che ogni tre anni si possa incrementare di 1 punto percentuale la copertura del fabbisogno mondiale di energia tramite questa fonte di energia.

Caratteristiche

Sotto diversi aspetti l’energia eolica è una fonte di energia molto valida come energia alternativa ai tradizionali combustibili fossili, dal momento che è abbondante, rinnovabile, ampiamente distribuita, pulita e praticamente non produce gas a effetto serra (se non durante la produzione di componenti base, come le pale in alluminio). Il maggior svantaggio è rappresentato dalla sua caratteristica intrinseca di intermittenza nella produzione, associata alla necessaria presenza della giusta quantità di vento. Tuttavia la sua diffusione in termini di kilowattora prodotti al mondo è comunque in continua crescita.
I parchi eolici sono connessi alle reti elettriche, mentre le installazioni più piccole sono utilizzate invece per fornire elettricità a luoghi isolati.

Funzionamento

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

Impianti eolici in abruzzo

In Abruzzo, l’energia eolica è pensata tenendo presente sia una produzione centralizzata in impianti da porre in luoghi alti e ventilati, sia un eventuale decentramento energetico, per il quale ogni comune ha impianti di piccola taglia, composti da un numero esiguo di pale (1-3 turbine da 3 o 4 megawatt) con le quali genera in loco l’energia consumata dai suoi abitanti. Il tempo di installazione di un impianto è molto breve; fatti i rilievi sul campo per misurare la velocità del vento e la potenza elettrica producibile, si tratta di trasportare le pale eoliche e fermarle nel terreno. Il tempo di progettazione e costruzione di altre centrali (idroelettriche, termoelettriche, ecc.) è superiore a 4 anni.

Parco eolico di Castiglione Messer Marino

Il parco eolico di Castiglione Messer Marino è un impianto di produzione di energia eolica situato nel territorio comunale di Castiglione Messer Marino in provincia di Chieti e fa parte del Comprensorio eolico Alto Vastese.
Realizzato inizialmente nel 2000 con 34 aerogeneratori da 600 kW, è stato successivamente ampliato nel 2002 con altre 10 macchine analoghe e nel 2004 con 24 macchine da 660 kW.
Al parco eolico è associata la stazione di trasformazione di Monteferrante per la trasformazione dell’energia elettrica in alta tensione (150 kV).

Parco eolico di Fraine

Il parco eolico di Fraine è un impianto di produzione di energia eolica situato nel territorio comunale di Fraine in provincia di Chieti.
L’impianto è stato realizzato nel 2002 con 15 aerogeneratori da 600 kW fa parte del Comprensorio eolico Alto Vastese.
Al parco eolico è associata la stazione di trasformazione di Monteferrante, per l’elevazione dell’energia elettrica in alta tensione (150 kV).

Parco  eolico di Montazzoli

Il parco eolico di Montazzoli è un impianto di produzione di energia eolica situato nel territorio comunale di Montazzoli in provincia di Chieti e fa parte del Comprensorio eolico Alto Vastese.
L’impianto è stato realizzato nel 2001 con 16 aerogeneratori da 600 kW, per una potenza totale installata di 9,6 MW.
Al parco eolico è associata la stazione elettrica di Monteferrante per la trasformazione dell’energia elettrica in alta tensione (150 kV).

Parco eolico di Roccaspinalveti

Il parco eolico di Roccaspinalveti è un impianto di produzione di energia eolica situato nel territorio comunale di Roccaspinalveti in provincia di Chieti e fa parte del Comprensorio eolico Alto Vastese.
L’impianto è stato realizzato inizialmente nel 2001 con l’installazione di 17 aerogeneratori da 600 kW, ampliato nel 2002 con altre 2 macchine analoghe e completato nel 2004 con l’installazione di ulteriori 4 macchine.
Il parco eolico è allacciato alla stazione elettrica di Monteferrante per la trasformazione dell’energia elettrica in alta tensione (150 kV) verso la rete pubblica.

Efficienza

L’efficienza massima di un impianto eolico può essere calcolata utilizzando la Legge di Betz, che mostra come l’energia massima che un generatore qualunque possa produrre (ad esempio una pala eolica) sia il 59,3% di quella posseduta dal vento che gli passa attraverso. Tale efficienza è il massimo raggiungibile, e un aerogeneratore con un’efficienza compresa tra il 40% al 50% viene considerato ottimo.
Gli impianti eolici consentono grosse economie di scala, che abbattono il costo del chilowattora elettrico con l’utilizzo di pale lunghe ed efficienti dalla produzione di diversi megawatt ciascuna. Una maggiore potenza elettrica in termini di megawatt significa grossi risparmi sui costi di produzione, ma anche pale più lunghe e visibili da grandi distanze, con un maggiore impatto ambientale sul paesaggio. Un colore verde, nel tentativo di mimetizzare gli aerogeneratori all’interno del paesaggio, attenua in minima parte il problema, date le altezze degli impianti. Per questo motivo, nonostante la suddetta maggiore economicità ed efficienza degli impianti di grossa scala, per lo più si decide per una soluzione di compromesso tra il ritorno economico, che spinge verso impianti più grandi, e l’impatto paesaggistico.