Energia eolica: funzionamento e vantaggi

L’energia eolica è una delle risposte alla crisi ambientale, che si fa sempre più urgente ogni giorno che passa. Un tipo di energia sostenibile che l’uomo conosce da moltissimo tempo, basti pensare ai mulini a vento. Oggi ci sono gli aerogeneratori, ovvero quelle altissime torri che si possono scorgere in zone isolate e che servono per incanalare l’energia del vento e trasformarla in elettricità.

L’energia eolica è una fonte rinnovabile, che ci permette di provare a seguire l’agenda del contenimento del cambiamento climatico: sceglierla vuol dire tagliare sui combustibili fossili e sulle emissioni nocive delle energie non rinnovabili.

Ma non è solo una questione di ambiente: il vento è una risorsa gratuita e la generazione di energia eolica ha un basso costo, cosa rilevante in particolare in questo momento di caro delle bollette. Inoltre, apre le frontiere a nuove professioni in ambito green, sostenendo quindi le economie locali.

Vediamo nel dettaglio cos’è e come funziona l’energia eolica, i vantaggi e gli svantaggi e la situazione in Italia e nel mondo.

Cos’è l’energia eolica

L’energia eolica è l’energia che si ricava dalla forza del vento, ovvero dal movimento dell’aria sulla superficie terrestre. Il vento, meteorologicamente parlando, è lo spostamento di una massa d'aria atmosferica da un'area con alta pressione a un'area con bassa pressione. La sua forza cinetica viene convertita in energia meccanica che, a sua volta, può essere trasformata in energia elettrica.

È una fonte di energia rinnovabile, le cui scorte non finiranno mai perché Madre Natura penserà sempre a far soffiare il vento. Ed è anche una fonte di energia sostenibile, perché non produce emissioni di gas serra e ha un impatto minore sull’ambiente rispetto all’energia che arriva dalla combustione dei combustibili fossili.

Se pensi all’energia eolica, probabilmente ti vengono in mente quegli altissimi pali con tre braccia (il cui nome è aerogeneratori) che eseguono un movimento rotatorio con la spinta del vento. Si tratta delle turbine eoliche più moderne, ma in realtà l’uomo sfrutta questo tipo di energia sin dall’antichità. Ad esempio con i mulini a vento, che trasformano l’energia eolica in energia meccanica per macinare il grano, oppure con le barche a vela, che solcano i mari spinte dal vento.

Solo tra la fine del 1800 e l’inizio 1900, si è iniziato a pensare di usare il vento per produrre elettricità. La prima turbina eolica che fornisce energia elettrica risale al 1887, inventata e installata nel cortile di casa dallo scozzese James Blyth.

Come funziona l’energia eolica

Il funzionamento dell’energia eolica è piuttosto semplice: le pale degli aerogeneratori si muovono spinte dal vento e questo movimento produce energia meccanica che, a sua volta, attiva il generatore collegato che produce energia elettrica.

Andiamo nel dettaglio: un aerogeneratore (detto anche turbina eolica o pala eolica) è formato da una torre di acciaio che raggiunge un’altezza tra 60 e 100 metri, un rotore a pale lunghe tra 20 e 60 metri sistemato in cima (solitamente le pale sono tre, ma può essere anche monopala o bipala) e un generatore elettrico posto subito dietro le pale, protetto da pareti che prendono il nome di “gondola” o di “navicella” e che lo riparano dagli agenti atmosferici. L’energia di rotazione che si sprigiona quando le pale si muovono spinte dal vento, viene inviata al generatore che trasforma l’energia meccanica in energia elettrica. L’elettricità viene a sua volta mandata a un trasformatore attraverso un cavidotto, che la raccoglie e la distribuisce alla rete elettrica.

Gli aerogeneratori sono solitamente disposti in più unità nello stesso sito, sito che prende il nome di parco eolico. Un parco eolico può essere on-shore se si trova su terraferma e a una distanza di almeno 3 chilometri dalle coste, near-shore se è su terraferma e distante meno di 3 chilometri dalle coste e off-shore se è collocato in mare.

Energia eolica: quali sono i vantaggi e gli svantaggi

Pro L’energia eolica è una fonte rinnovabile: il vento è inesauribile e illimitato nel tempo, oltre a essere disponibile in larga parte sulla nostra Terra. Garantisce dunque autosufficienza energetica. Non fa male all’ambiente: affidandosi all’energia eolica, si tagliano le emissioni di gas serra, anidride carbonica e altre sostanze tossiche per il pianeta. Il costo di generazione di energia è basso: il vento è una fonte gratuita e l’investimento iniziale della costruzione di un parco eolico viene ben presto ammortizzato. Gli aerogeneratori occupano poco spazio ambientale, sviluppandosi in altezza, e non hanno bisogno di grande manutenzione durante la loro vita media che va tra i 20 e i 25 anni. Una volta terminato il loro ciclo produttivo vengono smantellati così che i materiali con cui sono composti siano riciclati in altri utilizzi. L’energia eolica apre la strada a nuovi impieghi professionali: sono sempre più richieste le figure qualificate in questo settore (green jobs). È combinabile con l’energia solare:  nella varietà dele condizioni meteo, un fonte supplisce all’altra. Per esempio al calar del sole l’energia fotovoltaica viene meno, ma il calar delle temperature crea delle condizioni favorevoli al vento.

Ecco invece quali possono essere gli svantaggi dell’energia eolica, tra costo iniziale e inquinamento acustico:

Contro  L’incostanza del vento: è vero che il vento è una risorsa inesauribile ma non è assicurato che soffi sempre in un certo momento e in un certo luogo. Questo svantaggio può essere limato dalle analisi ambientali, che evidenziano dove le correnti ventose sono più forti e costanti, di modo da costruire i parchi eolici nelle zone maggiormente esposte al vento. Questa debolezza è rilevante nel contesto italiano. Il costo iniziale: il vento è gratis ma gli studi su dove installare un parco eolico e la costruzione di aerogeneratori no. In particolare, i parchi eolici off-shore (sul mare) sono i più pesanti a livello economico per la difficoltà causate dal sito in cui si trovano. L’inquinamento visivo: le grandi torri degli aerogeneratori sono visibili da molto lontano e c’è chi sostiene che rovinino il paesaggio in termini estetici. L’inquinamento acustico: se l’occhio vuole la sua parte, l’orecchio pure e il forte rumore prodotto dalle turbine è uno dei “contro” dell’energia eolica. Ma bisogna tenere in considerazione il fatto che solitamente i parchi di aerogeneratori non vengono costruiti vicino a zone abitate. Il rivestimento delle pale e alcuni materiali degli aerogeneratori sono rari e va tenuto in considerazione il loro impatto ambientale.

 

Energia eolica: la produzione in Italia

Secondo le stime dell’associazione European Wind Energy , in Italia esiste una potenza eolica installata di 11,1 gigawatt.

La produzione nel 2021 è arrivata a 20,92 terawattora, un sesto dell’energia sostenibile prodotta nel nostro Paese. In generale, in Italia si consumano circa 300 terawattora l’anno di energia elettrica.

I parchi eolici si trovano soprattutto nelle regioni del Sud. La Puglia è la prima regione italiana per quantità di produzione e seguono Sicilia, Campania, Basilicata, Calabria e Sardegna. Lombardia, Trentino Alto Adige, Valle d’Aosta, Veneto e Piemonte sono invece le regioni con meno impianti installati.

Nella provincia sarda di Sassari, sorge il più grande parco eolico del territorio nazionale: 69 turbine con una potenza totale di 138 megawatt.

Intanto si lavora per aumentare la potenza installata in Italia, con l’obbiettivo di raddoppiarla entro il 2030. Per questo è in corso la costruzione di nuovi parchi e altri sono previsti per il futuro: attualmente gli impianti eolici in Italia sono per la grande maggioranza on-shore, ovvero sulla terraferma, ma ci sono diversi progetti per creare piattaforme off-shore sul mare. 

Chi produce energia eolica nel mondo

Partiamo dall’Europa, prima di allargarci al resto del pianeta: il Paese che ha più capacità eolica e ne produce di più è la Germania. Seguono testa a testa Regno Unito e Spagna. Poi la Francia, che non produce tanta energia eolica quanto la sua capacità potrebbe, e la Svezia.

In generale, la capacità eolica in Europa è di 236 gigawatt.

La Cina è il primo Paese al mondo sia come capacità eolica che come produzione: nel 2021, ha prodotto 655 terawatt. Il più grande parco eolico on-shore del mondo si trova proprio in Cina e più precisamente nel deserto del Gobi. Ha una capacità di 10 gigawatt, praticamente quasi come la potenza eolica italiana (11,1 gigawatt).

Seguono gli Stati Uniti, ma sia la capacità che la produzione sono praticamente la metà che quelle della Cina: 383 i terawatt prodotti da Washington lo scorso anno.

Solo in termini di produzione, al terzo posto c’è la Germania (primo Paese europeo, come abbiamo visto in precedenza). Il Brasile e l’India si posizionano quarto e quinto.