Il futuro dell’energia eolica
I gas si spostano da aree ad alta pressione ad aree a bassa pressione. Più grande è la differenza tra le pressioni, più velocemente l’aria si sposterà dall’alta alla bassa pressione. Questa corrente d’aria è il vento che sperimentiamo.
Il vento è una parte del tempo atmosferico che sperimentiamo continuamente, ma perché accade davvero? Un giorno l’aria è ferma e il giorno dopo potenti raffiche di vento possono abbattere gli alberi. Che cosa succede?
I gas che compongono la nostra atmosfera fanno cose interessanti quando le temperature cambiano. Quando i gas si riscaldano, gli atomi e le molecole si muovono più velocemente, si disperdono e si alzano. Ecco perché il vapore che esce da una pentola d’acqua bollente va sempre verso l’alto. Quando l’aria è più fredda, i gas si muovono più lentamente e più vicini tra loro. L’aria più fredda affonda.
Il sole riscalda l’aria, ma lo fa in modo non uniforme. Poiché il sole colpisce diverse parti della Terra con angolazioni diverse e poiché la Terra ha oceani, montagne e altre caratteristiche, alcuni luoghi sono più caldi di altri. Per questo motivo, ci sono sacche di aria calda e di aria fredda.
Turbina eolica
La produzione di energia nel tempo si misura in megawattora (MWh) o chilowattora (kWh) di energia. Un kilowatt corrisponde a mille watt. La produzione di energia al ritmo di 1 MW per 1 ora equivale a 1 MWh di energia.
General Electric (GE) produce un modello da 1,5 megawatt, un tempo molto diffuso. 1,5 MW è la sua capacità nominale, o massima, alla quale produrrà energia quando il vento è nell’intervallo ideale per quel modello, tra 27 e 56 mph. Oggi le turbine sono generalmente di 2-3 MW.
La potenza è generata dall’energia del vento, quindi la potenza di una turbina è determinata dalla sua capacità di catturare tale energia e di convertirla in una coppia di rotazione in grado di far girare il generatore e di immettere elettroni nella rete. Una torre più alta consente di accedere a venti più stabili e pale più grandi catturano più energia eolica. Un generatore più grande richiede pale più grandi e/o venti più forti.
Ogni turbina eolica ha un intervallo di velocità del vento, in genere da 30 a 55 miglia orarie, in cui produrrà la sua capacità nominale o massima. A velocità del vento inferiori, la produzione diminuisce drasticamente. Se la velocità del vento diminuisce della metà, la produzione di energia diminuisce di un fattore otto. In media, quindi, le turbine eoliche non generano quasi la loro capacità. Le stime del settore prevedono una produzione annua del 30-40%, ma l’esperienza reale mostra che la produzione annua del 15-30% della capacità è più tipica.
Energia eolica
Un windsock (chiamato anche cono del vento) è un tubo conico in tessuto che assomiglia a un calzino gigante. Può essere utilizzato come indicatore di base della velocità e della direzione del vento o come decorazione. Sono tipicamente utilizzate negli aeroporti per indicare ai piloti la direzione e la forza del vento e negli impianti chimici dove c’è il rischio di fuoriuscite di gas. A volte vengono anche posizionati lungo le autostrade in luoghi ventosi.
La direzione del vento è la direzione in cui è orientata la banderuola. (Le direzioni del vento sono convenzionalmente specificate come il punto della bussola da cui proviene il vento; quindi una banderuola che punta verso nord indica un vento da sud). La velocità del vento è indicata dall’angolo della banderuola rispetto al palo di montaggio; in caso di vento debole la banderuola si abbassa, mentre in caso di vento forte vola in orizzontale.
Inizialmente si usavano strisce alternate di colore arancione e bianco ad alta visibilità per aiutare a stimare la velocità del vento; ogni striscia aggiungeva 3 nodi alla velocità stimata. Tuttavia, alcune montature circolari fanno sì che le banderuole siano tenute aperte a un’estremità, indicando una velocità di 3 nodi anche quando non sono presenti. Un windsock completamente esteso suggerisce una velocità del vento di 15 nodi (28 km/h; 17 mph) o superiore.[2]
Fatti divertenti sul vento
L’energia eolica o energia del vento è principalmente l’uso di turbine eoliche per generare elettricità. L’energia eolica è una fonte di energia popolare, sostenibile e rinnovabile che ha un impatto sull’ambiente molto più ridotto rispetto alla combustione di combustibili fossili. Storicamente, l’energia eolica è stata utilizzata per le vele, i mulini a vento e le pompe a vento, ma oggi viene utilizzata soprattutto per generare elettricità. I parchi eolici sono costituiti da molte turbine eoliche singole, collegate alla rete di trasmissione dell’energia elettrica.
I nuovi parchi eolici onshore (sulla terraferma) sono più economici delle nuove centrali a carbone o a gas,[1] ma l’espansione dell’energia eolica è ostacolata dai sussidi per i combustibili fossili.[2][3][4] I parchi eolici onshore hanno un impatto visivo maggiore sul paesaggio rispetto ad altre centrali elettriche.[5][6] I piccoli parchi eolici onshore possono immettere una parte dell’energia nella rete o fornire energia a località isolate non collegate alla rete. I parchi eolici offshore forniscono una fonte di energia più stabile e forte e hanno un impatto visivo minore. Sebbene attualmente l’energia eolica offshore sia meno diffusa e i costi di costruzione e manutenzione siano più elevati, si sta espandendo.[7]
