Impianti eolici per risparmio energetico

Quando parliamo di impianti eolici per risparmio energetico, ci si riferisce al processo di generazione di elettricità a partire dal vento oppure dai flussi d’aria che si verificano naturalmente nell’atmosfera, il risparmio energetico deriva dalla gratuità del vento.

La scelta, tra minio micro eolico, tra svariati modelli, avviene in base alla quantità di energia elettrica di cui necessitiamo.

Vero è che da secoli l’umanità sfrutta la sforza del vento, in particolare grazie ai mulini, come in Olanda, ad esempio,  ma il vento è capace di generare  energia meccanica e non energia elettrica, soltanto a partire dalla fine dell’Ottocento, con l’invenzione dei generatori elettrici, si è provato a realizzare le prime vere turbine eoliche.

Gli impianti eolici hanno iniziato a diffondersi, prima negli Usa e poi nei Paesi nordici, soltanto negli anni ottanta del secolo scorso per poi trovare crescente applicazione dal 2000 in poi, in concomitanza con l’introduzione dei meccanismi di incentivazione legati ai programmi di de-carbonizzazione promossi dall’Unione Europea.

Gli impianti eolici hanno tutti una tecnologia simile, la differenza principale sono la grandezza fisica dell’impianto e la quantità di energia in grado di produrre.

Le moderne turbine eoliche sono oggi utilizzate per catturare l’energia cinetica dal vento e generare così elettricità da reimpiegare per tutti gli usi finali (domestici, industriali, ecc), può inoltre essere presente un sistema di accumulo per rendere controllabile la potenza erogata, indipendentemente dalle variazioni di velocità del vento.

Gli impianti eolici sono poi ormai sempre dotati di appositi software di monitoraggio e di controllo, che sono capaci di agire su alcune variabili meccaniche della turbina ed elettriche del generatore per garantirne il funzionamento sicuro ed efficiente nel corso del tempo.

Una tipica turbina moderna inizia a generare elettricità quando la velocità del vento raggiunge i 6-10 kmh. Al contrario, le turbine si spegneranno se il vento soffia troppo forte, circa 88 kmh, per evitare danni alle apparecchiature. La quantità di energia che può essere raccolta dal vento dipende dalle dimensioni della turbina e dalla lunghezza delle sue pale.

I  progetti di impianti eolici moderni hanno una capacità media delle turbine è di circa 3 MW a terra (on shore) e di 7/ 10 MW in mare aperto,(off shore) con una tendenza ulteriore all’aumento.

Impianti eolici on shore

Sono parchi eolici detti  on shore, traduzione: in spiaggia, perché vengono installati sul territorio, in zone ventose, i dati tecnici delle pale li troverete nel prossimo paragrafo.

On shore ( in spiaggia) piuttosto che off shore( fuori spiaggia, al largo), differiscono solo per la zona in cui vengono installati.Un esempio di impianto eolico on shore e della sua produzione:

Sul territorio del comune di Saint-Denis sono state installate tre aerogeneratori che producono 850 kw/h ciascuno. Ogni torre è alta 55 metri ed i rotori, costituiti ciascuno da tre pale, hanno un diametro di 52 m. Grazie ai 4’590 MWh prodotti all’anno, esse coprono il fabbisogno energetico di oltre 1000 abitazioni

Impianti eolici off shore

Gli impianti eolici off shore ( Da Treccani: off-shore/offshore fuori spiaggia, al largo) forniscono energia pulita e rinnovabile, sfruttando la forza del vento producono energia, sovente viene preferita l’installazione in mare, dove raggiungono una velocità più elevata e costante rispetto a quella terrestre grazie all’assenza di barriere.

Per sfruttare al meglio questa risorsa vengono installate più strutture vicine, anche detti parchi eolici, posizionate sui fondali e dotate delle più moderne innovazioni tecniche ed in costante evoluzione.

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L’Italia ha circa 11.700 chilometri quadrati di coste adatte all’emergere di questa tecnologia: tra le recenti linee guida redatte dal PNIEC, il Piano contenente gli obiettivi nazionali 2030 su clima ed energia, lo sviluppo dell’eolico offshore italiano è uno degli elementi fondamentali per il rinnovamento energetico nazionale, in previsione c’è la  realizzazione di almeno di 900 MW eolici nelle acque mediterranee.

I parchi eolici off shore sono centrali per la produzione di energia a prezzi accessibili: creano energia pulita, rinnovabile e rispettosa del clima.

L’impegno delle istituzioni nazionali ed europee ad incentivare lo sviluppo dell’eolico off shore rappresenta un punto di partenza sostanziale per l’adozione di questa tecnologia; di pari passo, i progressi in ambito tecnologico e ingegneristico fatti negli ultimi anni hanno permesso di apportare migliorie tecniche alle pale eoliche offshore così da risolvere i problemi legati agli urti e all’usura  causati dalle onde del mare o dalla salinità delle acque.

Micro eolico per casa

Gli impianti micro eolici, sono impianti piccoli,impianti eolici portatili, con una produzione elettrica di massimo 500 watt, vengono di solito utilizzati in abitazioni isolate, nei camper, cucine ed ospedali da campo, non collegabili alla rete oppure per alimentare singole situazioni, ad esempio i router o i server dei back up.

Entrambi gli impianti domestici, sia il mini che micro, richiedono un requisito di ventosità media minima annuale paria a 5 m al secondo, ovvero 18km/h.

Micro turbine, dunque, che si adattano alle ridotte dimensioni degli spazi disponibili ai cittadini e che riescono a lavorare con regimi di vento inferiori, in grado di orientarsi automaticamente in modo da sfruttare al massimo la forza del vento.

Mini eolico per casa

Si indica con il nome mini eolico, un sistema eolico di piccola taglia, installabile in spazi più piccoli,  come in balcone oppure in un giardino domestico.

Per dare un ordine di grandezza, i sistemi mini eolici sono in grado di produrre fino a 20 kW e sono suddivisi in taglie (come i vestiti), dalla XS alla L.

Per un’abitazione privata la taglia giusta è la S, corrispondente a una produzione tra 1 e 6 kW,  la produzione di energia elettrica da fonte eolica è realizzata con l’utilizzo di generatori di altezza inferiore a 30 metri.

La differenza con il grande eolico risiede oltre che nella dimensione delle macchine, nella possibilità di operare  con regimi di vento inferiori a quelli richiesti dalle grandi macchine industriali, sovente viene è installato in appoggio ad impianti fotovoltaici.

Esistono incentivi statali e detrazioni fiscali per gli impianti eolici, D.M. del 6 Luglio 2012.

Gli incentivi statali, però, riguardano la produzione di energia e non l’installazione dell’impianto e sono erogati dal Gestore servizi energetici (GSE). Questo vuol dire che il ritorno dell’investimento è tanto maggiore quanta più energia viene prodotta.