energia eolica

L’energia eolica, che deve il suo nome al dio greco del vento, sfrutta proprio la forza del vento per generare energia: più nello specifico trasformando l’energia cinetica prodotta dal movimento dell'aria sulla superficie in energia elettrica. Si tratta di una fonte energetica rinnovabile, alternativa e inesauribile che ha un'origine molto antica (basti pensare ai mulini) ma che solo negli ultimi decenni si è diffusa in larga scala per la produzione di elettricità.
Ma come si fa a trasformare il vento in energia elettrica? E quali sono i Paesi che sfruttano maggiormente l'eolico?

Come funziona e come è fatta una turbina eolica?

Le turbine eoliche sono le strutture che permettono di trasformare l'energia del vento in energia elettrica e sono composte principalmente da quattro parti:

  • Torre → struttura che sostiene la navicella e le pale. Altezza media attorno ai 90 metri;
  • Rotore → parte della turbina alla quale sono attaccate le pale;
  • Pale → permettono di sfruttare il vento per far ruotare il rotore e quindi produrre elettricità. Sono solitamente 3 per ogni turbina e ruotano a una velocità compresa tra i 10 e i 25 giri al minuto;
  • Navicella → struttura situata sopra alla torre all'interno della quale sono presenti i componenti necessari per convertire l'energia cinetica del rotore in elettricità.
turbina-eolica

Come si produce l'energia eolica?

La produzione di energia elettrica tramite turbine eoliche avviene solamente quando soffia il vento: questo spostamento d'aria è in grado di far ruotare le pale che, a loro volta, trasferiscono questo movimento al rotore. Tutti i venti possono produrre elettricità? Non esattamente: è necessaria una velocità minima chiamata "cut-in" che è di solito compresa tra i 10 e i 15 km/h.
Tornando alla generazione di energia, possiamo dire che la rotazione del rotore viene trasferita alla navicella, il "cuore" di una turbina eolica. Qui sono presenti moltiplicatori e generatori che permettono di convertire l'energia meccanica data dalla rotazione in energia elettrica.
Questa, tramite una serie di trasformatori, passa da bassa ad alta tensione: ora è pronta per essere immessa nella rete!

Parchi eolici

Per produrre energia eolica solitamente vengono realizzati dei parchi eolici, cioè dei siti all'interno dei quali vengono installati più generatori eolici. I parchi possono essere di tre tipi:

  • on-shore → si trovano sulla terraferma, ad almeno 3 km dalle coste;
  • near-shore → si trovano sulla terraferma, a meno di 3 km dalle coste;
  • off-shore → si trovano in mare aperto (o all'interno dei laghi) e la loro distanza dalle coste è variabile.
parco eolico offshore
in foto: Esempio di parco eolico off–shore.

Pro e contro dell'energia eolica

Come ogni fonte energetica, anche l'eolico ha una serie di vantaggi e svantaggi. Ma quali sono i principali?

Vantaggi dell'energia eolica

Si tratta innanzitutto di una fonte sostanzialmente inesauribile di energia, il cui costo di manutenzione è piuttosto contenuto. Un grande vantaggio è quello della riduzione di emissioni di CO2 e inquinanti in atmosfera, dal momento che il funzionamento delle turbine eoliche non prevede processi di combustione (a differenza ad esempio delle fonti fossili).
È giusto però segnalare come la produzione delle varie componenti delle turbine eoliche, in realtà, abbia comunque un impatto ambientale nei rispettivi luoghi di estrazione e produzione.

Svantaggi dell'energia eolica

Uno dei principali punti a sfavore dell'eolico è l'incostanza del vento: se questo non dovesse soffiare, la produzione energetica sarebbe nulla per quel periodo di tempo. Stessa cosa anche nel caso di un vento troppo forte: se si supera una certa velocità di "cut-out" (attorno ai 90 km/h), le turbine si arrestano per evitare di danneggiare il rotore. Inoltre da un punto di vista paesaggistico le turbine possono essere impattanti, specialmente per quanto riguarda l'inquinamento acustico (sono piuttosto rumorose) e quello visivo (essendo strutture alte e ben riconoscibili nel paesaggio). Anche il costo di installazione è moderatamente alto ma, come abbiamo visto, è comunque bilanciato da un costo di gestione tutto sommato contenuto.
Un ultimo svantaggio, da non sottovalutare, è che per la costruzione delle batterie presenti all'interno delle turbine sono necessarie grandi quantità di terre rare, cioè una famiglia di elementi chimici di vitale importanza nel mondo tecnologico. La loro estrazione è concentrata sostanzialmente all'estero (la cina è il principale produttore al mondo), e la loro lavorazione ha un impatto ambientale rilevante.

La produzione di energia eolica nel mondo

L'energia eolica è in costante crescita. Come confermato dai dati del Global Wind Energy Council, al momento la capacità eolica installata globale è di circa 743 GW, permettendo di ridurre di 1,1 miliardi di tonnellate le emissioni di CO2. A livello mondiale i Paesi leader del settore sono Cina e Stati Uniti che nel 2020 hanno realizzato il 75% di tutti i nuovi impianti eolici e, da sole, producono metà dell'energia eolica del mondo.
Per avere un'idea più chiara di come sia distribuita la capacità di energia eolica nel mondo, trovate qui di seguito una mappa interattiva.

 

L'eolico in Italia

In Italia la produzione di energia eolica è concentrata soprattutto nel sud-italia, come confermato dal report Terna del 2020. Come possiamo notare dalla mappa sottostante, al primo posto troviamo la Basilicata con 1417 impianti, seguita da Puglia (1176 impianti) e Sicilia (883 impianti). Alle successive posizioni troviamo Campania, Sardegna e Calabria, mentre nel centro-nord la regione più virtuosa in questo campo è la Toscana con 119 impianti.

Articolo a cura di
Stefano Gandelli