L energia eolica spiegata ai bambini

Vantaggi dell'energia eolica

L'energia eolica, che trasforma in elettricità la potenza di una risorsa inesauribile come il vento, è un investimento sostenibile e prezioso per il futuro. Lo sfruttamento del vento richiede la costruzione di parchi eolici, a terra o in alto mare, con decine di turbine eoliche. Questi giganti sono diventati parte del paesaggio negli ultimi anni, ma sappiamo come funzionano?

Come si genera il vento? La radiazione solare non colpisce la superficie terrestre in modo uguale: alcune zone sono più calde di altre e in queste l'aria, che pesa meno, tende a salire, creando zone di bassa pressione, mentre nelle zone più fredde l'aria scende e pesa di più, creando zone di alta pressione. La differenza di pressione fa muovere l'aria e crea il vento, un elemento così potente da poter essere utilizzato per generare energia.

L'energia eolica è l'energia ottenuta dalla forza del vento. Come? Attraverso una turbina eolica che trasforma l'energia cinetica delle correnti d'aria in energia elettrica. L'energia viene estratta principalmente con il rotore, che trasforma l'energia cinetica in energia meccanica, e con il generatore, che trasforma questa energia meccanica in energia elettrica. Stiamo parlando di un'energia rinnovabile, efficiente, matura e sicura, fondamentale per la transizione energetica e la decarbonizzazione dell'economia.

Fonte di energia eolica

L'energia prodotta dai mulini a vento può essere utilizzata in molti modi. Tra questi, la macinazione di cereali o spezie, il pompaggio dell'acqua e la segatura del legno. Le moderne macchine eoliche sono utilizzate per creare elettricità. Sono chiamate turbine eoliche. Prima dell'era moderna, i mulini a vento venivano utilizzati soprattutto per macinare il grano e trasformarlo in farina per la preparazione del pane.

Un organo azionato da una ruota a vento fu descritto nel I secolo d.C. dall'ingegnere greco Erone. Potrebbe essere stata la prima macchina della storia a utilizzare l'energia eolica. I mulini a vento ad asse verticale furono utilizzati nella Persia orientale (Sistan) nel 60 d.C.. I mulini a vento ad asse orizzontale furono inventati nell'Europa nord-occidentale nel 1180. Questo è il tipo spesso utilizzato oggi.

I primi mulini a vento avevano lunghi alberi verticali con pale a forma di rettangolo. Esistevano in Persia nel IX secolo. Si racconta di un mulino a vento e del secondo califfo Umar (634\644 d.C.). Non si sa se sia una storia vera. Questi mulini a vento erano costituiti da sei o dodici vele. Le vele erano coperte da una stuoia di canne o da un telo. Erano molto diversi dalle versioni europee. Un tipo simile di mulino a vento ad albero verticale con pale rettangolari si trova anche nella Cina del XIII secolo. Erano utilizzati per l'irrigazione.

Impianto eolico

Il vento si produce nell'atmosfera terrestre a causa delle differenze di temperatura della terra a livello locale o su scala regionale e globale. Quando il caldo si riscalda, si alza lasciando il luogo con una bassa pressione dell'aria; l'aria proveniente da regioni più fredde con pressioni d'aria più elevate si sposta per equalizzare la pressione dell'aria.

I mulini e le turbine eoliche sfruttano l'energia cinetica o "energia di movimento" che sposta l'aria o il vento da un luogo all'altro e la convertono in elettricità. Le turbine eoliche vengono erette in luoghi ventosi, in modo che il vento possa muovere le pale delle turbine. Queste pale fanno ruotare un motore e gli ingranaggi aumentano le rotazioni fino a produrre elettricità. I diversi modelli di turbine sono adatti a condizioni diverse.

L'efficienza del vento è la quantità di energia cinetica del vento che viene convertita in energia meccanica ed elettrica. Secondo le leggi della fisica descritte dal limite di Betz, il limite massimo teorico è del 59,6%. Il vento richiede il resto dell'energia per passare davanti alle pale. Questo è di fatto un bene. Se una turbina intrappolasse il 100% dell'energia, il vento smetterebbe di soffiare e le pale di una turbina non potrebbero girare per produrre elettricità.

Energia eolica

Il vento è una fonte di energia rinnovabile. In generale, l'utilizzo del vento per produrre energia ha meno effetti sull'ambiente rispetto a molte altre fonti energetiche. Le turbine eoliche non rilasciano emissioni che possono inquinare l'aria o l'acqua (salvo rare eccezioni) e non richiedono acqua per il raffreddamento. Le turbine eoliche possono anche ridurre la quantità di elettricità generata da combustibili fossili, con conseguente riduzione dell'inquinamento atmosferico totale e delle emissioni di anidride carbonica.

Una singola turbina eolica ha un'impronta fisica relativamente piccola. Gruppi di turbine eoliche, talvolta chiamati parchi eolici, sono situati su terreni aperti, sulle creste delle montagne o al largo di laghi o oceani.

Le turbine eoliche moderne possono essere molto grandi e possono incidere visivamente sul paesaggio. Un piccolo numero di turbine eoliche ha preso fuoco e alcune hanno perso fluidi lubrificanti, ma si tratta di eventi rari. Ad alcune persone non piace il suono che le pale delle turbine eoliche producono quando girano nel vento. Alcuni tipi di turbine eoliche e progetti eolici causano la morte di uccelli e pipistrelli. Queste morti possono contribuire al declino della popolazione di specie colpite anche da altri impatti antropici. L'industria dell'energia eolica e il governo degli Stati Uniti stanno studiando modi per ridurre l'effetto delle turbine eoliche su uccelli e pipistrelli.