Eolico
[ Energie Rinnovabili ]

Come funziona un generatore eolico

Il concetto di sfruttare l’energia eolica per generare energia meccanica risale a diversi millenni fa. Già nel 5000 a.C., gli egiziani usavano l’energia eolica per spingere le barche lungo il fiume Nilo. I coloni americani facevano affidamento sui mulini a vento per macinare il grano, pompare acqua e tagliare il legno nelle segherie. 

Le turbine eoliche di oggi sono l’equivalente moderno del mulino a vento, che converte l’energia cinetica del vento in elettricità pulita e rinnovabile. 

Le turbine eoliche funzionano secondo un principio semplice: invece di usare l’elettricità per produrre il vento, come un ventilatore, le turbine eoliche sfruttano il vento per produrre elettricità. Il vento fa girare le pale, che aziona un generatore eolico, in grado di trasformare l’energia meccanica in energia elettrica grazie ad una dinamo. 

Come funziona una turbina eolica? 

La maggior parte delle turbine eoliche è costituita da tre pale montate su una torre in tubolare d’acciaio. Ci sono varietà meno comuni con due pale, o con torri a traliccio in cemento o acciaio. A 30 metri o più dal suolo, la torre consente alla turbina di sfruttare le velocità del vento più elevate che si trovano ad altitudini maggiori. 

Le turbine catturano l’energia del vento con le loro pale simili a eliche, che si comportano in modo molto simile all’ala di un aeroplano. Quando soffia il vento, su un lato della pala si forma una sacca d’aria a bassa pressione. La sacca d’aria a bassa pressione tira quindi la pala verso di sé, facendo girare il rotore. Questo si chiama ascensore. 

Una serie di ingranaggi aumenta la rotazione del rotore da circa 18 giri al minuto a circa 1.800 giri al minuto, una velocità che consente al generatore della turbina di produrre elettricità CA. Un involucro aerodinamico chiamato navicella ospita i componenti chiave della turbina – di solito inclusi gli ingranaggi, il rotore e il generatore – si trovano all’interno di un alloggiamento chiamato navicella. 

Un altro componente chiave è il controller della turbina, che impedisce alla velocità del rotore di superare i 55 mph per evitare danni da vento forte. Un anemometro misura continuamente la velocità del vento e trasmette i dati al controller. Un freno, alloggiato anch’esso nella navicella, arresta il rotore meccanicamente, elettricamente o idraulicamente in caso di emergenza. 

Campi di applicazione delle turbine eoliche 

Le turbine eoliche sono utilizzate in una varietà di applicazioni, dallo sfruttamento delle risorse eoliche offshore alla generazione di elettricità per una singola casa.

Le grandi turbine eoliche, più spesso utilizzate per fornire energia a una rete, vanno da 100 kilowatt a diversi megawatt. Queste turbine su larga scala sono spesso raggruppate in parchi eolici per produrre grandi quantità di elettricità. I parchi eolici possono essere costituiti da poche o centinaia di turbine, fornendo energia sufficiente per decine di migliaia di case. 

Le piccole turbine eoliche, fino a 100 kilowatt, sono in genere vicine a dove verrà utilizzata l’elettricità generata, ad esempio vicino a case, antenne per telecomunicazioni o stazioni di pompaggio dell’acqua. Piccole turbine sono talvolta collegate a generatori diesel, batterie e impianti fotovoltaici. Questi sistemi sono chiamati sistemi eolici ibridi e sono generalmente 

utilizzati in località remote, fuori rete, dove non è disponibile una connessione alla rete elettrica. 

Le turbine eoliche offshore sono utilizzate in molti Paesi per sfruttare l’energia dei venti forti e costanti che si trovano al largo delle coste.

Paola

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