Le turbine eoliche sono un ottimo modo per produrre energia pulita e rinnovabile. Ma come funzionano? In questo blog post analizzeremo la scienza della produzione di energia da parte delle turbine eoliche. Discuteremo anche alcuni vantaggi e svantaggi dell’utilizzo delle turbine eoliche per produrre energia. Buona lettura e… buona fortuna 😉
Che cos’è una turbina eolica?
Una turbina eolica converte l’energia cinetica del vento in energia meccanica. Questo può essere utilizzato per generare elettricità o per alimentare altri dispositivi come le pompe dell’acqua. Le turbine eoliche sono solitamente montate su torri di altezza media di 120 m, con grandi pale collegate a un albero che aziona un generatore per produrre elettricità. Le dimensioni variano dai piccoli elettrodomestici alle grandi macchine industriali. Come accennato nell’introduzione, l’energia eolica è una fonte di energia pulita e rinnovabile, utilizzata da secoli per pompare l’acqua e macinare il grano. Oggi le turbine eoliche sono una parte importante dellosforzo globale per ridurre le emissioni di gas serra e combattere il cambiamento climatico.
Quanta energia può produrre una turbina eolica?
| Dimensioni della turbina eolica | Diametro del rotore (m) | Potenza generata (Kw) |
| Turbine microeoliche | 0,5 à 2 | 0,1 à 1 |
| Turbine eoliche di piccole dimensioni | 2 à 12 | 1 à 36 |
| Turbine eoliche medie | 12 à 35 | 36 à 350 |
| Grandi turbine eoliche | 35 à 125 | 350 à 5000 |
La quantità di energia che una turbina eolica può produrre dipende dalle dimensioni della turbina e dalla velocità del vento. Una turbina tipica può generare circa 50 kilowatt di energia a una velocità media del vento di 19 km/h. In caso di vento forte, la stessa turbina può generare fino a 350 kilowatt di energia. La gigantesca turbina eolica Haliade-X di General Electric, la più grande al mondo, è in grado di generare quasi 310 MWh in un solo giorno, sufficienti a fornire elettricità a una città di 25.000 abitanti
La potenza di una turbina eolica industriale è generalmente molto più elevata di quella di una turbina eolica domestica. Le turbine industriali possono generare fino a diversi megawatt di energia, mentre le turbine domestiche producono solitamente solo pochi kilowatt.
Qual è il posto migliore per installare una turbina eolica?
Ci sono molti altri fattori da considerare quando si sceglie una posizione per una turbina eolica. Il tipo di terreno, lo spazio disponibile e il clima locale contribuiscono a determinare la posizione migliore per una turbina eolica. Il fattore più importante è, ovviamente, la velocità del vento . La velocità del vento varia a seconda del luogo in cui si trova la turbina eolica, quindi è importante scegliere un luogo con una velocità media del vento elevata. Un altro fattore importante è l’altezza della turbina. Più alta è la turbina, più energia può generare. Le turbine eoliche possono essere installate sulla terraferma o in mare aperto e ciascuna di esse presenta vantaggi e svantaggi.
Le turbine eoliche offshore sono solitamente installate in acque poco profonde, vicino alla costa. Questo li rende più economici da costruire e mantenere, ma possono essere fastidiosi per i residenti vicini a causa del rumore che producono. Le turbine eoliche onshore sono solitamente installate in aree aperte, come pianure o colline. Questo permette al vento di fluire liberamente intorno alla turbina, ma una turbina eolica onshore può essere più costosa da costruire e mantenere.
Quali sono i vantaggi delle turbine eoliche?
Le turbine eoliche presentano una serie di vantaggi rispetto ad altri metodi di produzione di energia. In primo luogo, non producono emissioni, il che le rende molto più pulite delle centrali a combustibili fossili. In secondo luogo, le turbine eoliche possono essere costruite su terreni non adatti ad altri tipi di sviluppo, come quelli agricoli. Una volta costruite, le turbine eoliche richiedono pochissima manutenzione. Inoltre, l’energia eolica è una risorsa rinnovabile, quindi non si esaurirà mai. Infine, le turbine eoliche possono essere utilizzate per generare elettricità in aree remote dove non c’è accesso alla rete.
E quali sono gli svantaggi delle turbine eoliche?
Lo svantaggio principale delle turbine eoliche è che richiedono un’ampia superficie di terreno per produrre una quantità significativa di energia. Le persone che vivono vicino alle turbine eoliche si lamentano del rumore che producono. Inoltre, le turbine eoliche possono produrre energia solo quando il vento soffia, quindi non sono una fonte affidabile di energia, anche se vengono installate in queste aree particolarmente ventose. Infine, le pale delle turbine eoliche possono uccidere uccelli e pipistrelli che le colpiscono.
Quali sono le sfide dell’utilizzo delle turbine eoliche per la produzione di energia?
La sfida più grande nell’utilizzo delle turbine eoliche per generare energia è la difficoltà di immagazzinare l’elettricità prodotta . Come si dirà più avanti, se non c’è vento, non c’è elettricità. Inoltre, poiché la velocità del vento può variare notevolmente da un giorno all’altro, può essere difficile prevedere la quantità di elettricità prodotta da una turbina eolica. Pertanto, le società di servizi devono disporre di altre fonti di energia per soddisfare la domanda quando il vento non soffia.
Nonostante queste sfide, molti esperti ritengono che le turbine eoliche siano una componente fondamentale della generazione di elettricità in futuro. Con il progredire della tecnologia, è probabile che le difficoltà di utilizzo delle turbine eoliche vengano superate e che esse diventino una fonte di reddito sempre più importante per le società di servizi e i proprietari terrieri.
Quali sono i diversi tipi di turbine eoliche?
Esistono due tipi principali di turbine eoliche: ad asse orizzontale e ad asse verticale. Le turbine ad asse orizzontale hanno pale che ruotano attorno a un albero centrale, come le pale di un mulino a vento tradizionale. Le turbine eoliche ad asse verticale hanno pale che ruotano attorno a un albero verticale.
Leturbine eoliche ad asse verticale sono meno comuni di quelle ad asse orizzontale, ma presentano alcuni vantaggi. Possono essere collocate in spazi più ridotti rispetto alle turbine ad asse orizzontale, ad esempio sui tetti. Un altro vantaggio delle turbine ad asse verticale è che possono catturare il vento in tutte le direzioni, mentre le turbine ad asse orizzontale devono essere rivolte verso il vento per funzionare efficacemente.
Le turbine ad asse verticale non sono efficienti come quelle ad asse orizzontale. Infatti, producono meno energia per piede quadrato di area del rotore, anche se le turbine ad asse verticale sono più costose da mantenere e riparare rispetto a quelle ad asse orizzontale.
Quale paese possiede il più grande parco eolico del mondo?
Oggi, il Regno Unito possiede il più grande parco eolico offshore del mondo: il Hornsea 1 con una capacità di 1,12 GW. Nel febbraio 2021, la Corea del Sud ha dichiarato di voler costruire il più grande parco eolico offshore del mondo, superando di gran lunga Hornsea 1, con una capacità di 8,2 GW e un costo di costruzione di 36 miliardi di euro. La Corea del Sud decuplicherà così la sua produzione di energia eolica entro il 2030
Secondo l’Agenzia Internazionale per l’Energia, la Cina è il maggior produttore di elettricità da fonte eolica con 365,8 TWh (oltre il 28% della produzione globale). Gli Stati Uniti sono secondi (303,4 TWh o 24%) e la Germania terza (126 TWh o 9%)
Gli Stati Uniti, come la Cina, hanno molto spazio aperto dove poter costruire parchi eolici. Il governo statunitense offre anche incentivi fiscali alle aziende che costruiscono parchi eolici. L’industria eolica negli Stati Uniti è cresciuta rapidamente negli ultimi anni. Nel 2016, l’energia eolica ha fornito circa il 6% di tutta l’elettricità generata negli Stati Uniti. Questo dato è in aumento rispetto all’uno per cento del 2008.
È possibile installare turbine eoliche a casa propria?
Se siete interessati a produrre la vostra energia pulita e rinnovabile, una turbina eolica domestica potrebbe essere una buona opzione per voi. Tuttavia, ci sono alcune cose da tenere a mente prima di farlo.
In primo luogo, le turbine eoliche devono essere installate in un’area aperta, dove possono essere esposte a forti venti. In secondo luogo, l’installazione di una turbina eolica richiede alcuni lavori di costruzione ed elettrici. Infine, prima di installare una turbina eolica è necessario ottenere l’autorizzazione dell’autorità locale.
L’installazione di una turbina eolica domestica può costare tra i 1000 e i 5000 euro. Questo dipende dalle dimensioni e dal tipo di turbina scelta e dal luogo in cui si vive. Se siete interessati a installare una turbina eolica, è importante confrontare i diversi tipi e trovare quello più adatto al vostro budget e alle vostre esigenze.
L’energia eolica è una soluzione per il futuro?
Il mondo sta affrontando una crisi energetica. I combustibili fossili si stanno esaurendo e i gas serra che emettono stanno causando il cambiamento climatico. L’energia eolica può essere utilizzata per generare energia su piccola o grande scala, è rinnovabile ed è una fonte di energia pulita che può contribuire a ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili. Mentre il mondo cerca di risolvere la crisi che stiamo affrontando, l’energia eolica potrebbe rivelarsi un pezzo fondamentale del puzzle.
Fonti :
- eolienne.ooreka.fr – energia eolica (FR)
- edf.fr – L’energia eolica in cifre (FR)
- iea.org – energia eolica (EN)
- Wikipedia.org – turbina eolica (EN)
- energy.gov – Come funzionano le turbine eoliche?
- nrel. gov – Nozioni di base sull’energia eolica (EN)
