L’energia eolica è una delle fonti energetiche più antiche, il cui esempio più comune del suo utilizzo in campo nautico è l’uso della vela, che fu utilizzata per la prima volta dagli Egizi a partire dal 4000 a.C. Per conoscere la storia dell’energia eolica, quindi, bisogna fare un salto nel tempo di millenni: anche i mulini a vento, che originariamente servivano per la produzione della farina, furono inventati circa 3.000 anni prima di Cristo, in Persia.

Tuttavia, nonostante l’energia del vento venga sfruttata da millenni dall’uomo, solo oggi si sta assistendo ad una crescita senza pari, dovuta ai miglioramenti tecnologici. Ripercorriamo in breve le tappe della storia dell'energia eolica e la tecnologia ad essa correlata.

Cos'è l'energia eolica?

La produzione di energia rinnovabile è al centro di numerosi dibattiti che riguardano l’ambiente. Le cosiddette energie verdi, ossia energie pulite e rinnovabili, sono le energie che devono sostituire le tradizionali fonti energetiche del presente poiché sono in esaurimento. Tra i diversi tipi di energia, energia idroelettrica, energia geotermica, energia solare (che al momento rappresenta ancora la fonte alternativa di energia migliore per facilità di approvvigionamento e valutazione dei costi), vi è anche l’energia eolica.

L’energia eolica è una fonte energetica che sfrutta le capacità cinetiche connesse al vento per convertire questa fonte in energia meccanica e, a sua volta, in energia elettrica: si tratta quindi di energia cinetica, prodotta dal movimento del vento, appunto, che è il movimento dell’aria sulla superficie terrestre, tra zone di alta pressione e zone di bassa pressione.

La differenza di pressione atmosferica è dovuta alla differenza di temperatura della Terra, conseguenza del riscaldamento non uniforme del Sole. Infatti, i raggi del sole colpiscono il nostro pianeta secondo angoli di incidenza differenti, in base a fattori quali latitudine e ora del giorno. Inoltre, intervengono anche aspetti legati al suolo, come ad esempio consistenza del terreno (sabbioso, roccioso, caratterizzato da vegetazione fitta o dalla presenza dell’acqua) e colore (terreno chiaro o scuro), mentre le grandi masse d’acqua, gli oceani, si riscaldano e si raffreddano più lentamente della terra.

Dai due punti di differente pressione atmosferica, si origina la forza del gradiente di pressione: tale forza preme su una massa d’aria per ristabilire l’equilibrio della pressione, da cui si genera il fenomeno del vento. Tale fenomeno si combina a quello prodotto dalla Forza di Coriolis, causato dalla rotazione della Terra che provoca il movimento di grandi masse d’aria.

Come viene sfruttata l'energia eolica?

A partire dagli ultimi anni si è andata diffondendo la produzione di energia elettrica attraverso l'impiego di energia eolica. Per la produzione di energia tramite lo sfruttamento dell’eolica, vengono installati degli aerogeneratori (o turbine eoliche) che vengono riuniti normalmente in parchi eolici. Ti sei mai chiesto come funziona un impianto eolico?

I parchi eolici sono centrali eoliche dove le torri, ossia le pale eoliche, di altezza molto elevata, producono e trasformano energia eolica in energia elettrica. Il funzionamento di una centrale eolica è garantito dalla presenza di un collegamento a tensione media e da un sistema di monitoraggio remoto. La trasformazione dell’energia eolica in energia elettrica avviene attraverso l’azione di un trasformatore sistemato in una sottostazione. I parchi eolici possono essere on-shore oppure off-shore:

  • Impianti eolici on-shore: situati sulla terraferma, vengono solitamente costruiti in zone dove è presente normalmente un moto ventoso di una certa entità, che può essere sfruttato per la creazione di elettricità. Come esempio possono farsi le pianure interne o zone montuose, o, soprattutto, le coste, che naturalmente vengono battute dalle correnti marine.
     
  • Impianti eolici off-shore: vengono realizzati lontano dalla costa, direttamente sul mare, e consentono, grazie al moto ventoso, di realizzare la gran parte di energia elettrica ricavabile dall'eolico, grazie all'elevata stabilità: tuttavia, i loro costi di realizzazione e manutenzione sono molto più alti rispetto agli impianti del primo tipo.

L'efficienza dell'eolico

Grazie al relativamente semplice funzionamento e all'elevata capacità di produzione di elettricità, fra le rinnovabili, l’energia rinnovabile eolica rappresenta una delle fonti a più alta crescita negli ultimi anni, come dimostrano tutti gli studi e le ricerche, oltre che i dati relativi all'installazione di nuova capacità ogni anno.

Ai ritmi di crescita attuali, si stima che entro il 2030 l'eolico potrebbe raggiungere la soglia del 20% della produzione mondiale di energia elettrica, anche grazie agli incentivi delle autorità pubbliche nella costruzione dei relativi impianti e alla sicurezza molto più elevata rispetto alle altre tipologie di centrali.

Il risultato sarebbe la creazione di nuovi posti di lavoro nel comparto eolico, grazie all'attrazione di investimenti per oltre 200 miliardi di euro annui, ma soprattutto un notevole abbassamento delle emissioni inquinanti, stimato in circa 3 miliardi di tonnellate annue in meno. Senza contare che l'incremento degli investimenti nel settore ha comportato una corsa a nuove tecnologie che, già adesso, stanno determinando un abbassamento nei prezzi di realizzazione, costruzione e installazione, delle turbine e dei relativi impianti di collegamento con le reti di distribuzione.

Il dato in questione, inoltre, deve tenere in considerazione i paesi in via di sviluppo di Africa, Asia e America Latina, in cui la produzione di energia pulita e sostenibile rappresenta una delle opzioni più vantaggiose per il raggiungimento del fabbisogno energetico richiesto per foraggiare la crescita economica e industriale. La produzione di energia rinnovabile quindi rappresenta un’esigenza del nostro Pianeta che offre diversi risvolti positivi anche per la popolazione.

In base alle caratteristiche dell’energia eolica, qui presentate, concludiamo con un’analisi dei vantaggi e degli svantaggi che riguardano l’installazione di impianti eolici. Infatti, realizzare parchi eolici consente di produrre energia rinnovabile, godendo dei seguenti vantaggi:

  • Energia pulita: l’energia eolica non inquina e non produce rifiuti.
     
  • Energia facile da reperire: è facile da produrre e può essere reperita in modo costante e continuativo, purché il luogo dell’impianto eolico sia adeguato e sufficientemente ventilato.
     
  • Macchinari duraturi: le centrali geotermiche possiedono macchinari meno duraturi e che non possono essere riciclati a differenza di quelli per le centrali eoliche, che possono durare circa 25 anni.
     
  • Vento non ha costi: oltre ad essere facile da reperire, il vento non ha costi, a differenza di molte altre fonti di energia.

Tuttavia, seppur i vantaggi siano numerosi, è possibile annotare qualche svantaggio che può apportare la realizzazione di impianti eolici:

  • Costo delle pale: è elevato e viene ammortizzato solo sul lungo periodo.
     
  • Impatto ambientale: le zone ventose sono solitamente zone costiere, che verrebbero prese come principale luogo di produzione dell’energia eolica. La presenza delle torri eoliche potrebbe quindi causare inquinamento acustico, poiché producono un rumore costante. Tuttavia, è anche vero che in Danimarca sono state trovate delle soluzioni per minimizzare questi svantaggi grazie ad impianti lontani dalla costa, che sfruttano una forza eolica comunque soddisfacente senza arrecare alcun disturbo né da un punto di vista visivo né acustico.

N.B. Fonti: I contenuti pubblicati nel presente articolo sono liberamente reperiti online su portali d'informazione come arera.it, servizioelettriconazionale.it ed i principali organi d'informazione giornalistici.

Il presente documento è aggiornato al 27 novembre 2018.

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