Energia eolica: cos’è? Tutto quello che c'è da sapere

Gli esseri umani hanno sfruttato il vento da centinaia di anni per attività come la macinazione di cereali o il pompaggio di acqua. Solo recentemente, a partire dalla fine del 1800, l’energia del vento è stata impiegata per la produzione di energia elettrica. Oggi le turbine eoliche sfruttano il vento per la produzione di energia da destinare alla rete. Ecco come fanno.

Che cos’è l’energia eolica?

Col termine energia eolica s’intende sia, in senso lato, l’energia prodotta dal vento, sia il processo attraverso cui le turbine eoliche sfruttano questa energia convertendola in energia elettrica. Il vento è un fenomeno di spostamento di masse d’aria causato principalmente da tre aspetti: il riscaldamento della superficie terrestre da parte del sole, l’irregolarità della superfice della crosta terrestre e la rotazione della Terra sul suo asse. Questo provoca differenze di pressione sulla superfice del pianeta e il conseguente spostamento di masse d’aria da zone di alta a zone di bassa pressione. 

Come funziona una turbina eolica?

Le turbine eoliche in commercio sono generalmente di due tipi: ad asse orizzontale (le più note, diffuse e immediatamente riconoscibili) o ad asse verticale. Nelle turbine ad asse orizzontale una torre di altezza compresa tra i 30 e 120 metri sorregge una navicella all’interno della quale sono collocati tutti i dispositivi in grado di convertire il vento in energia elettrica. 

Il rotore, posto all’estremità della navicella, sorregge le pale (in genere 3) dalla lunghezza variabile tra i 10 e i 90 metri. All’interno della navicella una serie di controlli automatici regola l’orientamento delle pale. Una turbina eolica entra in funzione in genere quando la velocità del vento supera i 10 km/h mentre le pale vengono arrestate quando la velocità supera i 90 km/h per ragioni di sicurezza. 

In che modo si produce l’energia eolica?

Una turbina eolica sfrutta la forma aerodinamica delle pale per “catturare” l’energia cinetica del vento e trasformarla prima in energia meccanica e quindi in energia elettrica. Quando il vento intercetta la pala di una turbina la pressione su un lato della pala aumenta, mentre dall’altro lato diminuisce. La differenza di pressione tra i due lati della pala è ciò che ne porta la rotazione. 

Le pale di una turbina sono collegate a un generatore che utilizza un classico sistema di magneti e bobine per la produzione di energia secondo il principio dell’induzione elettromagnetica che converte l’energia meccanica in energia elettrica. Un moltiplicatore di giri converte il movimento lento di rotazione delle pale (fino a 25 giri al minuto) in uno più rapido (fino a 1800 giri al minuto) capace di alimentare al meglio il generatore. L’energia elettrica prodotta dal generatore viene quindi immessa nella rete elettrica grazie a un trasformatore e distribuita agli utenti finali.