Energia eolica - energia rinnovabile

Energie rinnovabili - Energia eolica

Energia eolica - energie ecocompatibili
I piccoli impianti eolici (con potenza fino a qualche decina di kW) possono essere impiegati sia come sistemi autonomi o isolati non allacciati alla rete elettrica (case isolate, pompaggio di acqua, telecomunicazioni), sia come impianti connessi in parallelo alla rete elettrica, come avviene per i sistemi fotovoltaici.

Lo sviluppo di questa tecnologia è ancora limitato, ma ha grosse potenzialità; negli Stati Uniti, per esempio, l’American Wind Energy Association (AWEA) ha addirittura predisposto una “roadmap” specifica che prevede, da qui a 6 anni, l’installazione di 50.000 MW di piccoli impianti eolici, per una produzione complessiva di energia elettrica pari al 3% del consumo negli USA.

Applicazioni aerogeneratori eolici

La tecnologia ha prodotto nel tempo diversi tipi di aerogeneratori sia per forma che per dimensione. Le pale possono essere da una a tre e di varia lunghezza: si va da quelli con pale lunghe 50 centimetri utilizzate come caricabatteria a quelli con pale lunghe 30 metri in grado di produrre fino a 1.500 kW.

In Italia il tipo più diffuso è di taglia media, alto 50 metri e con pale di 25 metri capace di produrre fino a 850 kW d'energia elettrica. Tanto per avere un termine di paragone è bene sapere che un impianto del genere può soddisfare il fabbisogno elettrico giornaliero di 700-800 famiglie.

Questo tipo d'impianti, che nel Nord Europa sono anche di dimensioni maggiori, contrappone al beneficio di una fonte rinnovabile e pulita diversi effetti indesiderati su scala locale: l'occupazione del territorio, l'impatto visivo, le conseguenze sulla flora e la fauna, nonché le interferenze sulle telecomunicazioni.

A tutto ciò si aggiunge che le fattorie del vento costruite con più generatori di tali dimensioni costituiscono delle vere e proprie centrali elettriche, per le quali gli effetti secondari e indesiderati si moltiplicano all'aumentare della scala.

Per venire incontro a tali problemi, la tecnologia ha prodotto l'offerta d'impianti eolici di piccola taglia caratterizzati da altezze del palo di sostegno comprese tra i 10 e i 20 metri e di pale tra i 3 e i 9 metri. Le caratteristiche di tali impianti consentono di installare una potenza elettrica non superiore ai 20 kW oltre a essere di facile inserimento in qualsiasi tipologia di territorio. Per questo sono particolarmente adatti alle aree agricole con utilizzi limitati all'azienda agricola per i propri fabbisogni, siano essi produttivi o legati anche all'attività agrituristica.

 
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Potenza Installata (MW) 47,8 28,5 82 104 135 263 106 116 361 452
Potenza Complessiva (MW) 69,8 98 178 282 417 682 788 904 1265 1717
Produzione annua di energia (GWh) 32,7 117,8 231,7 402,5 563,1 1179 1400 1500 1800 2225

Potenzialità impianto minieolico

La potenzialità illustrata nella tabella sul minieolico presenta alte potenzialità basate su:

  • la bassa velocità di “cut in”: la velocità del vento alla quale il generatore si attiva, cominciando a produrre energia elettrica.
  • un impatto visivo e paesaggistico minore: il posizionamento della turbina deve essere posta sopravento rispetto agli ostacoli e la torre di sostegno deve superare di circa 10 metri qualsiasi ostacolo nell'arco di 100 metri. Quindi, essendo sconsigliato il tetto, anche per le vibrazioni e il rumore che trasmetterebbe all'interno degli ambienti, è particolarmente adatto il terreno agricolo nelle zone rurali.
  • la riduzione della rumorosità.
  • minori interferenze sulle telecomunicazioni.
  • minore impatto sulla fauna e sulla flora.

  • Inoltre, la tecnologia minieolica continua la sua corsa per il miglioramento: dal dispositivo di regolazione della potenza che permette di limitare la trasmissione dell'energia dal vento in caso di eccessiva velocità, fino al profilo aerodinamico delle pale per ridurre l'impatto visivo e quello sonoro. Di solito le turbine eoliche di piccola taglia attuano questa regolazione con una rotazione delle pale intorno al loro asse longitudinale.

    Anche dal punto di vista della normativa per gli incentivi e l'iter autorizzativo, numerosi sono stati negli ultimi anni i passi in avanti. Gli impianti minieolici fino a 20kWh di potenza elettrica installata possono usufruire del regime di scambio sul posto dell'energia elettrica. Si tratta, in sostanza, di una compravendita di energia con la rete nella quale la bolletta dell'utente risulta dal semplice bilancio tra i kWh acquistati e quelli venduti

    Energia eolica - Vantaggi ambientali

    Gli impianti eolici, insieme agli impianti idraulici (anche di piccola taglia), sono al momento ancora gli unici in grado di sostituire quote significative di impianti basati su fonti fossili, per cui per ogni unità di energia elettrica prodotta verrebbero risparmiati importanti quantitativi di emissioni inquinanti.

    La produzione di energia elettrica mediante combustibili fossili infatti comporta l’emissione di sostanze inquinanti e di gas serra. Tra questi ultimi, il più rilevante è la CO2 (biossido di carbonio o anidride carbonica), il cui progressivo incremento nell’atmosfera potrebbe contribuire al temuto effetto serra, che, secondo alcuni studiosi, potrebbe causare drammatici cambiamenti climatici, con inestimabili danni alla società umana.

    La SO2 (biossido di zolfo o anidride solforosa) e gli NOx (ossidi di azoto) sono estremamente dannosi, sia per la salute dell’uomo, sia per il patrimonio storico e naturale. Il livello delle emissioni dipende, naturalmente, dal combustibile e dalla tecnologia di combustione e di controllo dei fumi. Si assumano come valori specifici delle principali emissioni, associate alla generazione elettrica, i seguenti limiti (fonte: IEA):

     
    CO2
    SO2
    NOX
    g/kWh 1000 1,4 1,9

    Emissioni evitate da combustibili fossili

    Si faccia riferimento, ora, ai circa 785 MW di impianti eolici attualmente in regolare attività. Nell’ipotesi che l’energia annua prodotta sia pari a 2000 MWh/MW - valore atteso in tipici regimi anemologici italiani - una tale potenza sarebbe in grado di produrre energia per circa 1,6 TWh, pari a poco più dello 0,6 % del fabbisogno elettrico nazionale. Se tale produzione va a sostituire la ossidazione di combustibili fossili, si stima che le emissioni annue evitate siano del seguente ordine:

     
    CO2
    SO2
    NOX
    Tonnellate 1,6 milioni 2200 2980

    Il traguardo, raggiunto nelle mancate emissioni in atmosfera, è di grande importanza. Se si considera che con l’energia eolica si evita solo una frazione delle emissioni delle nostre centrali termoelettriche, è evidente che occorre incrementare la potenza installata da parchi eolici, come stanno facendo i programmi energetici tedeschi e di altri paesi del nord Europa.