Eolico: principio di funzionamento

L'energia eolica è il prodotto della conversione dell'energia cinetica posseduta dal vento in altre forme di energia, attualmente per lo più in energia elettrica. I dispositivi predisposti a questo tipo di trasformazione si definiscono aerogeneratori o turbine eoliche. Un aerogeneratore richiede una velocità minima del vento (cut-in) di 3-5 m/s ed eroga la potenza di progetto ad una velocità del vento di 12-14 m/s. A velocità elevate il generatore viene bloccato dal sistema frenante per ragioni di sicurezza. Il blocco può avvenire con veri e propri freni che rallentano il rotore o con metodi che si basano sul fenomeno dello stallo, "nascondendo" le pale al vento. Esistono anche aerogeneratori a pale ad inclinazione variabile che si adattano alla direzione del vento, mantenendo costante la produzione energetica. giri al minuto dell'aerogeneratore sono molto variabili, poiché variabile è la velocità del vento; tuttavia, dovendo essere costante la frequenza di rete, i rotori vengono collegati ad inverter per il controllo di tensione e frequenza a cui la potenza è immessa in rete. La cinematica del generatore eolico è caratterizzata da bassi attriti e con essi il surriscaldamento, pertanto non vi è sistema di refrigerazione (olio e acqua) con sensibile riduzione dei costi di manutenzione. L'impatto ambientale è sempre stato un grosso disincentivo all'installazione di questi impianti. Nella gran parte dei casi, infatti, i luoghi più ventosi risultano essere le cime ed i pendii di rilievi montuosi, dove gli impianti eolici risultano visibili anche da grande distanza, con un impatto paesaggistico non sempre tollerabile. Un altro problema, rilevante per produzioni in larga scala, è l'intermittenza della potenza elettrica prodotta. Infatti il vento, analogamente al sole e contrariamente alle fonti di energia convenzionali, non fornisce energia in modo omogeneo e continuativo ed, in particolare, non può essere agevolmente controllato per adattare l'energia prodotta alla richiesta di carico. Inoltre recentemente gli enti preposti al controllo del traffico aereo di alcuni paesi hanno sollevato delle perplessità circa l'installazione dei nuovi impianti eolici, poiché sono in grado di interferire con i radar, i quali non riescono facilmente ad eliminare gli echi dovuti alle torri eoliche a causa della loro elevata RCS (Radar Cross Section)1. Nonostante tutti questi vincoli in molti paesi d'Europa si sta avendo una buona diffusione dei parchi eolici proprio per la loro semplicità d'installazione e ridotta manutenzione, sfruttando non solo la terraferma, ma anche il mare aperto, coi cosiddetti impianti off-shore.