Pale
solitamente sono tre, progettate per catturare la massima quantità di energia dal vento. Possono raggiungere lunghezze impressionanti, fino a 80 metri o più, e sono realizzate in materiali leggeri ma resistenti, come la fibra di vetro.
Energia eolica: storia, tecnologia e progetti Plenitude
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14 marzo 2025
L’energia elettrica prodotta dai parchi eolici onshore e offshore fa parte del mix di rinnovabili che sostengono la transizione energetica in atto. Storia, curiosità, tecnologia dell’energia che nasce dal vento.
“Avere buon vento” è un augurio di buona sorte mutuato nell’immaginario comune dalla navigazione. L’immagine stessa delle vele spiegate è segno di successo e di progresso. Forza primordiale e inarrestabile, il vento ha da sempre affascinato e intimorito l'umanità. Sin dall'antichità, abbiamo cercato di imbrigliarne l'energia, dapprima per muovere le navi e macinare il grano, poi per generare elettricità. Oggi, l'energia eolica rappresenta una tra le fonti rinnovabili più promettenti e il suo apporto è ritenuto strategico nella transizione energetica in atto.
L’energia eolica nella storia
L'intuizione di sfruttare la forza del vento risale a millenni fa. I primi mulini a vento, infatti, comparvero in Persia già nel VII secolo d.C., mentre in Europa si diffusero ampiamente nel Medioevo. Tuttavia, solo nel XIX secolo, con l'avvento dell'elettricità, si sviluppò l’idea di trasformare l'energia cinetica del vento in energia elettrica.
La nostra storia dell'energia eolica inizia proprio da qui, dai primi tentativi pioneristici di combinare una tecnologia antica come quella dei mulini con l'elettricità.
Cos'è l'energia eolica e come funziona
Per spiegare l’energia eolica partiamo da quando il vento incontra le pale della turbina eolica, progettate con una forma aerodinamica simile a quella delle ali di un aereo. Il vento, scorrendo sulle pale, crea una differenza di pressione tra la parte superiore e inferiore, generando una forza di portanza che spinge le pale a ruotare attorno all'albero principale. Questo movimento rotatorio viene trasmesso all'interno della navicella, dove un moltiplicatore di giri accelera il moto dell'albero principale fino a 1.500-1.800 giri al minuto. L'albero principale lavora a bassi regimi di rotazione ed è poi collegato ad un moltiplicatore di coppia/giri che trasferisce la forza cinetica ad un generatore elettrico che, sfruttando il principio dell'induzione elettromagnetica, converte l'energia meccanica di rotazione in energia elettrica sotto forma di corrente alternata (AC) alla frequenza di rete. Successivamente dopo essere stata elevata di tensione da un trasformatore viene immessa in una sottostazione elettrica che a sua volta innalza ulteriormente la tensione per allinearla con quella della rete elettrica pubblica e quindi all’immissione nella rete stessa.
Le componenti principali di una turbina eolica:
Rotore
è l'insieme delle pale e dell'albero principale. Il suo funzionamento si basa sul principio della portanza aerodinamica: le pale hanno una forma asimmetrica, con una superficie superiore curva e una inferiore piatta. Quando il vento scorre sulle pale, crea una differenza di pressione che genera una forza di sollevamento, facendo ruotare il rotore.
Navicella
situata in cima alla torre, ospita i principali componenti della turbina cioè
- Moltiplicatore di giri: aumenta la velocità di rotazione dell'albero principale, che altrimenti sarebbe troppo bassa per azionare direttamente il generatore;
- Generatore elettrico: converte l'energia meccanica di rotazione in energia elettrica;
- Sistemi di controllo: monitorano e regolano il funzionamento della turbina, garantendo la massima efficienza e sicurezza.
Torre
in acciaio o cemento armato, sostiene la navicella e le pale a un'altezza ottimale per catturare il vento. Questa, mediamente, può variare da 80 a 140 metri, a seconda della potenza della turbina e delle caratteristiche del sito.
La nostra gallery con le curiosità sull’energia eolica
Onshore e Offshore: dove catturiamo il vento
Le turbine, pur essendo installate a notevole distanza l’una dall’altra, sono spesso raggruppate per formare i cosiddetti parchi eolici. Questi possono essere sia a terra (onshore) sia in mare aperto (offshore).
- Onshore: il parco eolico sorge sulla terraferma, spesso in aree rurali o collinari dove il vento soffia con maggiore intensità. La vicinanza alla rete riduce la dispersione di energia nel corso del trasporto, mentre costruzione e manutenzione, che solitamente non presentano grosse complicazioni, ne favoriscono l’utilizzo anche in chiave di economia locale.
- Offshore: in questo caso le turbine eoliche sono installate in mare aperto, solitamente a distanze considerevoli dalla costa. Sfruttano venti più forti e costanti: questo consente di ottenere una produzione di energia più elevata e prevedibile rispetto all’onshore. Possono essere installate su fondamenta fisse (monopile, gravity base) o galleggianti (floating), a seconda della profondità dell'acqua e delle condizioni del fondale marino. Gli impianti eolici offshore sono più complessi e costosi da installare e mantenere, ma grazie alla capacità superiore offrono un enorme potenziale di crescita per la produzione di energia eolica.
“L’aria del cambiamento” è il titolo che abbiamo scelto per raccontare il mondo dell’eolico nel podcast realizzato con la collaborazione di Claudio Piccinelli, Head of Offshore Wind and Northern Europe Renewables Plenitude.
I vantaggi dell'energia eolica
L'energia eolica, al pari di altre fonti di energia rinnovabile, offre una serie di vantaggi significativi, dal contributo alla transizione energetica all’impatto positivo su economia e occupazione. Vediamo i principali.
- Diffusione e illimitatezza: l'energia eolica si ottiene da una fonte illimitata, inesauribile e diffusa pressoché ovunque nel mondo. Può essere ottenuta anche in aree che altrimenti non sarebbero produttive o considerate addirittura inospitali. Inoltre nonostante non sia programmabile, può contare su modelli previsionali accurati e assodati.
- Sviluppo verticale: estendendosi in altezza, le turbine facilitano l’utilizzo dei terreni circostanti, dove possono continuare le normali attività produttive, come quelle agricole.
- Creazione di posti di lavoro: il settore eolico - al pari delle altre fonti di energia rinnovabile - genera occupazione in diverse fasi, dalla produzione e installazione delle turbine alla loro gestione e manutenzione.
- Tasso di efficienza elevato: per la legge di Betz il 59,3% dell'energia cinetica del vento può diventare energia elettrica. Pur essendo un limite massimo teorico, destinato a scendere in ambiente reale, resta comunque molto interessante.
Da ostacoli a opportunità
Nonostante i vantaggi che abbiamo enumerato, l’utilizzo dell’energia eolica ha dovuto superare una serie di ostacoli che ne hanno frenato a lungo lo sviluppo. Affrontare queste sfide ha permesso di accelerare il progresso dell’eolico sotto molteplici punti di vista.
- Intermittenza: La produzione di energia eolica dipende dalla disponibilità del vento, che può variare in intensità e direzione. Una leggera brezza, ad esempio, potrebbe risultare del tutto inutile perché non sufficiente ad attivare la produzione di energia elettrica. Il problema dell’intermittenza può, però, essere risolto grazie all’accumulo di energia e all’integrazione con altre fonti energetiche come il solare.
- Impatto paesaggistico: Le turbine eoliche, soprattutto quelle onshore, hanno un impatto visivo sul paesaggio. Per ridurlo si cerca di installare le turbine in aree già industrializzate o a basso valore paesaggistico, e si studiano soluzioni innovative così da mimetizzarle o integrarle nel contesto naturale. Inoltre, non bisogna dimenticare la possibilità di ammirarle da vicino che può renderle un motivo di attrazione per gli appassionati di tecnologia e i semplici curiosi.
- Impatto sulla fauna: La selezione dei siti di installazione è preceduta da studi approfonditi sulle rotte dei migratori e sull’avifauna locale così da scegliere le aree più idonee. Inoltre si implementano sistemi di monitoraggio e dissuasione e si progettano turbine con pale più lente o con caratteristiche che le rendano più adatte alla convivenza con uccelli e pipistrelli.
L'energia eolica nel mondo: dati e prospettive
Secondo i dati del Global Wind Energy Council (GWEC) il 2023 è stato l’anno migliore per l’eolico a livello mondiale con il superamento, per la prima volta, di un 1 TW di capacità totale cumulata. Un risultato raggiunto grazie ai nuovi 117 GW di potenza complessivamente installati nel 2023 che hanno fatto segnare un aumento del 50% su base annua. Si tratta però di numeri ancora non in linea con quanto previsto dall’Agenda 2030: sempre secondo il Global Wind Energy Council, infatti, per raggiungere gli obiettivi fissati sarà necessario installare altri due TW di capacità aggiuntiva entro il 2030. Plenitude partecipa attivamente a questo impegno collettivo con impianti in USA, Kazakistan, Regno Unito, Francia, Spagna. L’ultimo biennio, in particolare, è stato segnato dall’avvio di progetti di ampio respiro, in particolare Green Volt, nel Mare del Nord, destinato a diventare un punto di riferimento per i parchi eolici su fondazioni galleggianti e il Dogger Bank Wind Farm nel Regno Unito che una volta terminato, con i suoi 3,6 GW di potenza, sarà il maggior parco eolico offshore al mondo.
In Italia sono in fase di sviluppo diversi progetti che riguardano tanto l’eolico onshore quanto l’offshore , soprattutto nel sud della penisola dove le condizioni climatiche e morfologiche rendono particolarmente indicata questa tecnologia di produzione di energia da fonti rinnovabili. È il caso del comune di Borgia (Cz), in Calabria, dove a luglio 2024 è diventato operativo un parco eolico da 39 MW. L'impianto, costituito da nove aerogeneratori di ultima generazione, secondo le stime, potrebbe produrre annualmente 84 GWh di energia elettrica, pari al fabbisogno annuale di oltre 30.000 famiglie*. Scopri a questo link dove sono dislocati i nostri impianti.
* Calcolo basato sul consumo medio annuo stimato di elettricità in Italia pari a 2.700 kWh/anno secondo i dati pubblicati da Arera nella Relazione Annuale 2023.
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