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IL PUNTO/ La sfida nani contro giganti nel Grand Prix dell’eolico

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Il carico di una mega turbina per l'installazione in un parco eolico marino  Il carico di una mega turbina per l'installazione in un parco eolico marino

La tecnologia dei generatori eolici, le cui  radici storiche affondano nella secolare tradizione dei mulini a vento, ha vissuto negli ultimi quarant’anni una stagione di straordinari progressi e successi. Nonostante il  potenziale complessivo di questa  forma di energia solare sia  enorme - come fu messo bene in chiaro fin dalle prime crisi energetiche degli anni ‘70 del XX secolo - la generazione di energia dal vento presenta  alcuni limiti  intrinseci che fin dalle origini ne hanno reso difficile lo sfruttamento.

In primo luogo, la “densità energetica” del vento è piuttosto bassa (l’aria è circa 1000 volte meno densa dell’acqua) e dunque per ottenere potenze unitarie significative (paragonabili con gli impianti di generazione di energia elettrica basati su combustibili fossili) è necessario “spazzare” grandi superfici, quindi costruire macchine di grandissime dimensioni; similmente a quanto vale per i pannelli fotovoltaici, l’altra tecnologia di produzione di energia rinnovabile che negli ultimi decenni ha colto grandi risultati.

Si consideri il caso tipico di un generatore eolico ad asse orizzontale, cioè del tipo attualmente più diffuso, e  definibile di “media” potenza, adatto all’installazione in un luogo di media ventosità: per ottenere una potenza unitaria di  800-1000 kW (cioè 1 MW, megawatt) è necessario  piazzare “un’elica” di 50-60 metri di diametro sulla cima di una “torre” di 60-70 metri di altezza. Si tratta di dimensioni imponenti, paragonabili, come ordine di grandezza, a quelle delle grandi turbine delle centrali elettriche tradizionali e ben superiori a quelle di qualsiasi altra macchina di pari potenza a cui ci ha abituati l’utilizzo dei combustibili fossili: per esempio una turbina a gas industriale da  1 MW - una macchina che in qualche modo sfrutta anch’essa l’aria e un combustibile molto energetico come il gas naturale - ha un diametro inferiore al metro e potrebbe tranquillamente starsene  in un normale “container” da sei metri.

I fautori di un utilizzo esteso dei generatori eolici - cioè coloro che ritengono che questa tecnologia possa dare un contributo significativo alla produzione di energia elettrica non tanto in situazioni marginali quanto nelle grandi reti interconnesse dei paesi sviluppati - si sono trovati fin dall’inizio di fronte al dilemma: è preferibile concentrare la potenza in (relativamente) poche macchine di grandi dimensioni o è meglio installare un gran numero di macchine di (relativamente) piccole dimensioni?

In realtà negli anni ’80, agli  inizi dello sfruttamento industriale dell’energia eolica, il dilemma trovò in qualche modo una soluzione forzata nei limiti stessi della tecnologia di quegli anni, in quanto vari tentativi di mettere in servizio macchine considerate allora di grandissime potenze (1-2 MW) si rivelarono dei clamorosi fallimenti. Il lettore che avesse la pazienza di andare a ricercare “vecchie” fotografie ad esempio delle prime wind farms (fattorie del vento) californiane degli anni ’80-’90 troverebbe che esse erano formate da decine se non centinaia di (relativamente) piccoli generatori di potenza unitaria al massimo di qualche centinaio di kW, che erano le uniche macchine veramente affidabili (spesso prodotte in Danimarca, vera patria d’origine dell’eolico moderno) allora disponibili.



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