COME PUOI SFRUTTARE L'ENERGIA DEL VENTO? - AMBIENTE - 2024

Il modo fondamentale per sfruttare l'energia del vento o dell'energia eolica è generare elettricità con l'uso di turbine. L'energia eolica è quella ottenuta spostando masse d'aria, cioè attraverso il vento.

Attualmente è uno dei più diffusi al mondo, poiché costituisce una fonte di energia affidabile (i venti sono costanti e non dipendono dall'ora del giorno, come nel caso dell'energia solare).

I mulini a vento sfruttano l'energia eolica per macinare il grano o pompare l'acqua, tra gli altri usi.

Inoltre, è un'energia pulita e rinnovabile, cioè non inquinante. Entro il 2014, più di 90 paesi possedevano parchi eolici, strutture che generano il 3% dell'elettricità totale consumata sul pianeta Terra.

Sfruttare l'energia eolica: le turbine

Come viene generata l'elettricità dal vento nei parchi eolici?

Le centrali elettriche raccolgono energia dal vento attraverso le turbine, che sono dispositivi responsabili della trasformazione dell'energia eolica in elettricità.

In generale, queste turbine sono disposte in gran numero in grandi campi; questo tipo di installazione è noto come parco eolico.

In generale, il processo per ottenere l'energia eolica è il seguente:

1 - La massa d'aria in movimento scorre attraverso le pale della turbina, facendole muovere.

2 - Il movimento delle turbine aziona un generatore che successivamente produce elettricità.

Ogni turbina funziona in modo indipendente; Tuttavia, queste sono collegate tra loro grazie ad un sistema di cablaggio, che raccoglie l'energia prodotta da tutte le turbine e la trasporta alla rete elettrica della zona.

turbine

Ogni turbina è composta da quattro parti fondamentali: la base, la torre, il generatore e la girante.

1- La base

La base tiene la turbina in posizione. Questo deve essere abbastanza forte da supportare la struttura complessiva della turbina aggiunta alla forza dei venti.

2- La torre

Il meccanismo responsabile della generazione di elettricità dal vento si trova nella torre. La girante e il generatore fanno parte della torre.

3- Il generatore

Il generatore è il centro della turbina ed è la parte che trasforma direttamente l'energia in elettricità.

4- La girante

La girante o le pale sono attaccate al rotore. La maggior parte delle turbine eoliche ha tre pale, la cui dimensione determina la quantità di energia raccolta: più sono lunghe, maggiore è l'energia eolica raccolta.

Prima di installare una girante, è necessario sottoporla ad una serie di prove per determinare se sarà in grado di resistere alle condizioni atmosferiche e alla forza del vento.

Girante di una turbina. Foto recuperata da web.mit.edu.

Velocità del vento

In generale, una turbina non sfrutterà i venti la cui velocità è inferiore a 3 km / s; la turbina invece raggiunge il suo massimo potenziale con venti che hanno una velocità di 12 km / s.

Le turbine sono sicure?

Le turbine eoliche hanno un computer integrato che è responsabile del monitoraggio della direzione e della velocità del vento. Una volta che questi due elementi sono stati determinati, la turbina viene automaticamente programmata per funzionare senza problemi.

Nel caso in cui la velocità del vento superi i livelli considerati sicuri, il computer spegnerà la turbina per evitare danni.

Uso dell'energia eolica nel corso della storia

L'uso dell'energia eolica non è una pratica nuova. Infatti, è stato utilizzato fin dall'antichità, in mulini a vento o barche alimentate dal vento, tra gli altri.

I primi sistemi che sono stati sviluppati per ottenere questo tipo di energia sono stati i mulini ad asse verticale e ad asse orizzontale. Attualmente, questo tipo di sistema continua ad essere utilizzato.

Successivamente, nel 1888, Charles Brush costruì la prima turbina del generatore di grandi dimensioni, che raccolse e trasformò l'energia del vento in elettricità.

Attualmente, grazie alla ricerca di fonti energetiche alternative per ridurre i livelli di inquinamento del pianeta Terra, l'energia eolica è aumentata di popolarità e molti paesi stanno implementando la costruzione di parchi eolici.

Vantaggi dell'energia eolica

1 - L'energia eolica è una fonte rinnovabile, il che significa che non vi è alcuna preoccupazione che si esaurisca, come con i combustibili fossili.

2 - Questo tipo di energia genera poco impatto ambientale, poiché non emette gas serra, gas o altri agenti inquinanti. Questo è il motivo per cui appartiene al gruppo delle "energie pulite".

3 - Il movimento delle masse d'aria può essere previsto con precisione, consentendo a questa sorgente di trarre il massimo vantaggio.

4 - Per il fatto che le turbine sono indipendenti l'una dall'altra, possono essere sottoposte a processi di manutenzione senza la necessità di spegnere le altre turbine del parco eolico.

5 - Sebbene lo sviluppo di questo tipo di energia richieda grandi aree di terreno, una volta costruito un parco eolico, il terreno circostante può essere utilizzato per altri scopi, come l'agricoltura o l'allevamento.

6 - L'energia eolica disponibile nell'atmosfera è cinque volte maggiore del consumo energetico totale del pianeta Terra.

7 - Le moderne turbine sono in grado di raccogliere fino a 1 megawatt (MV) di energia eolica. Se costruisci fattorie con 100 o 150 turbine, la quantità di energia raccolta sarebbe sbalorditiva.

Riferimenti

1. Vento. Estratto il 2 maggio 2017 da electrocity.co.nz.
2. Energia eolica. Implicazioni dell'implementazione di grandi sacle sul sistema elettrico del Regno Unito (2014). Estratto il 2 maggio 2017 da raeng.org.uk.
3. Fondamenti di energia eolica. Estratto il 2 maggio 2017 da web.mit.edu.
4. Energia rinnovabile e altre fonti energetiche alternative. Estratto il 2 maggio 2017 da dmme.virginia.gov.
5. Quali sono i diversi tipi di energia rinnovabile? Estratto il 2 maggio 2017 da phys.org.
6. 5 tipi di energia rinnovabile. Estratto il 2 maggio 2017 da myenergygateway.org.
7. Energia alternativa. Estratto il 2 maggio 2017 da ems.psu.edu.