Energia eolica. Ricavare energia dal vento

L’energia eolica è l’energia posseduta dal vento (tecnicamente definita come l’energia cinetica di una massa d’aria in movimento), che viene utilizzata per produrre energia elettrica. È una energia pulita, il cui sfruttamento permette di produrre energia elettrica senza l’utilizzo di alcun combustibile eliminando la produzione di gas serra o di altri inquinanti. Ricordiamoci però che tali impianti producono energia, ad un costo competitivo, solo in presenza di venti forti e stabili. La produzione di energia elettrica di solito proviene da venti molto vicino alla superficie terrestre. Tuttavia i venti in alta quota sono più forti e più stabili e possono avere una capacità globale di 380 TW. Un impianto eolico è composto da:

• Rotore (composto da pale)
• Torre di sostegno
• Moltiplicatore di giri
• Generatore di energia elettrica
• Sistema di controllo
• Trasformatore
• Inverter

• Batterie di accumulo
• Carica batterie (AC/DC) e sistema di controllo.

Il principio di funzionamento è molto semplice: l’energia cinetica del vento mette in movimento le pale del rotore. Il generatore, collegato al rotore, sfruttando questo movimento, è in grado di produrre energia elettrica, che può essere immagazzinata tramite batterie di accumulo oppure utilizzata subito.

La situazione degli impianti eolici in Europa e nel mondo

In Europa il paese a più alta produzione di energia eolica è la Danimarca, in cui il 43,4% del consumo elettrico deriva (anno 2017) da questo tipo di impianti. In tutto il mondo sono 83 i paesi che utilizzano impianti eolici per la produzione di energia elettrica. Nel 2018 la produzione di energia eolica nel mondo è aumentata del 9,6%, fino ad un totale di 591 GW, fino a coprire il 4,4% del fabbisogno elettrico planetario, contro il 2,5% nel 2010. In Europa (Unione Europea) siamo arrivati all’11,6% di copertura del fabbisogno energetico elettrico. Il costo monetario per unità di energia prodotta è simile al costo rapportabile ai nuovi impianti a gas naturale e a carbone. Qual’è la situazione dell’installato in Italia? A fine 2018, in Italia, sono installati e funzionanti 5.645 impianti eolici per una potenza complessiva di 10 GW. Il 90% della potenza è generata da impianti presenti nelle sei regioni meridionali. L’obiettivo è quello di raddoppiare tale potenza installata entro il 2030.

Limiti di installazione e ritorno economico (micro-eolico)

Uno dei principali limiti per un impianto eolico è legato alla individuazione del luogo di installazione. I parametri di scelta sono la presenza e la qualità del vento. La maggior parte dei generatori in commercio entrano in funzione se la velocità del vento è superiore a 3 m/s, ma generalmente l’energia elettrica con l’eolico si produce a costi competitivi se la velocità del vento supera i 5 m/s e dove una pala eolica può lavorare per oltre 1500 ore all’anno. In Italia i siti più idonei allo sfruttamento dell’energia eolica si trovano nel sud Italia, lungo la dorsale appenninica, sopra i 600 metri (Campania, Puglia, Molise, Sicilia e Sardegna). La valutazione dell’effettiva potenzialità di un impianto eolico, è importante soprattutto per valutare i tempi di ritorno dell’investimento (payback). Consideriamo ad esempio gli impianti eolici con potenza inferiore a 20 kW (il cosiddetto micro-eolico), che servono a coprire i fabbisogni energetici delle normali utenze domestiche. Le economie di scala per tali tipi di impianti sono rilevanti, in quanto il costo al kW decresce velocemente all’aumentare della potenza installata. Il costo di un impianto mini-eolico "chiavi in mano" può oscillare tra i 2.000 e 5000 € per una produzione di energia tra 1 e 5 kW. Tenendo conto che la vita media di tali impianti è di 25 anni, una famiglia tipo, con un consumo annuale di 4.000 kW e che spende in media 600 €/anno, potrebbe ammortizzare i costi al massimo in 7 anni e per i rimanenti poter usufruire dell’energia elettrica gratuita.

Incentivi sugli impianti eolici "on-shore"

È infine importante ricordare che l’energia prodotta con l’eolico è rinnovabile e come tutte le rinnovabili gode in tutta Europa di contributi pubblici per incentivarne la produzione. In Italia, il D.M. 04/07/2019 (Decreto FER 1), vuole promuovere, attraverso un incentivo economico, la diffusione di impianti di produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili di piccola, media e grande taglia. Il Decreto FER 1 suddivide gli impianti incentivabili in 4 categorie (Gruppo A, Gruppo A-2, Gruppo B, Gruppo C). In particolare l’eolico "on-shore" lo troviamo nel GRUPPO A (impianti di nuova costruzione, integrale ricostruzione, riattivazione o potenziamento) e nel GRUPPO C (impianti oggetto di rifacimento totale o parziale).

Vi interessa ridurre i consumi energetici nella vostra abitazione? Leggete il seguente articolo: Interventi per ridurre i consumi energetici.

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