Generatore eolico: come funziona e quanto costa

Quando si parla di energia alternativa si pensa subito alle fonti rinnovabili che da anni vengono impiegate accanto ai tradizionali metodi di produzione di energia elettrica.

L’Italia è attivamente impegnata sul fronte europeo dell’obiettivo emissioni zero previsto per il 2050 e in quest’ottica favorisce attraverso detrazioni e contributi, la produzione di energia da fonti rinnovabili.

Su tutti spicca l’eolico, sempre più diffuso in tutta Europa grazie al suo funzionamento efficace che è in grado di garantire prestazioni elevate.

Per questa ragione il generatore eolico viene costruito in aree caratterizzate dalla presenza di un clima ventoso la cui forza viene poi riutilizzata per produrre energia elettrica.

Questi impianti sono il frutto di una lunga ricerca in campo tecnologico e sono caratterizzati dall’impiego di materiali sempre più avanzati e resistenti in grado di resistere a condizioni climatiche e forze estreme

Il generatore eolico: di cosa si tratta

Il generatore eolico conosciuto anche con il nome di aerogeneratore, è uno strumento in grado di convertire l’energia del vento in energia elettrica. Si tratta senza dubbio del componente più importante all’interno di un impianto eolico, in quanto consente di canalizzare l’energia cinetica del vento per produrre energia elettrica da una fonte rinnovabile.

Il funzionamento del generatore eolico si basa sullo sfruttamento della forza del vento che è in grado di azionare delle pale ancorate ad un perno centrale (detto mozzo) che consente loro di compiere un moto rotatorio intorno al proprio asse. La struttura composta da mozzo e pale è conosciuta con il nome di rotore ed è collegata ad un albero di trasmissione che ruota all’interno della navicella.

La produzione di energia elettrica all’interno del generatore eolico avviene grazie alla rotazione dell’albero di trasmissione il quale contribuisce a trasformare l’energia eolica in energia elettrica. L’elettricità prodotta attraverso questo sistema viene poi convogliata all’interno dei cavi che scorrono all’interno della torre e infine è distribuita direttamente all’utenza oppure convogliata nella rete elettrica.

Il generatore eolico: ad asse orizzontale o verticale

Nonostante esistano diverse tipologie di generatore eolico, è possibile individuare due categorie principali:

• Generatore ad asse orizzontale: questa tipologia di generatore eolico è caratterizzato da una potenzia che oscilla da pochi KW fino ad oltre 10 MW; la caratteristica principale è quella di offrire una resistenza minima all’avanzamento del vento. Questi generatori sono costituiti generalmente da una torre in acciaio al cui vertice si trova il generatore eolico vero e proprio;
• Generatore ad asse verticale: rispetto al generatore ad asse orizzontale, questa tipologia non è influenzata dalla direzione del vento ed è caratterizzata da un numero esiguo di parti mobili oltre che dalla posizione del rotore, posto appunto in posizione verticale. Si tratta di una tecnologia molto antica impiegata anche nei sistemi di irrigazione.

Altre tipologie di generatore eolico

I generatori eolici attualmente disponibili sul mercato sono impiegati in vari ambiti eppure sono tutti accomunati dall’unica funzione per la quale sono stati progettati: produrre energia elettrica sfruttando la forza cinetica del vento.

I generatori eolici possono essere classificati in base ad una serie di caratteristiche, in particolare: la dimensione, la forma, il numero di pale.

In merito alla potenza prodotta dai generatori eolici, è possibile individuare le seguenti tipologie:

• Generatore eolico da 3kW: si tratta di una soluzione particolarmente indicata per chi vuole risparmiare sul consumo di elettricità oppure vuole iniziare un percorso verso la totale indipendenza energetica. Questa tipologia di generatore eolico è sempre associato ad un accumulatore di energia elettrica;
• Generatore eolico da 50kW: impianto tipicamente utilizzato nell’ambito del micro eolico; nel caso in cui si opti per questa soluzione, è utile valutare se la zona di installazione sia sufficientemente ventosa;
• Generatore eolico 24 volt: impianto eolico progettato per essere “off-grid” cioè indipendente rispetto alla rete elettrica nazionale. In genere viene impiegato come caricabatteria;
• Generatore eolico con potenza tra i 450-500 Watt: ad asse orizzontale o verticale, sono tra le soluzioni domestiche più economiche, soprattutto nelle zone dove la forza del vento è sufficiente.

Generatore eolico offshore: il futuro dell’eolico

Uno dei principali problemi legati all’installazione di generatori eolici e quello dell’impatto ambientale.

Gli impianti eolici sono infatti caratterizzati da grandi dimensioni che finiscono per impattare in modo pesante sul paesaggio e sulla fauna del territorio all’interno del quale vengono installate.

Per questa ragione nel corso degli ultimi anni si sta facendo largo l’idea di installare impianti eolici in pieno mare. Questa nuova frontiera dell’energia eolica è conosciuta con il nome di eolico offshore: si tratta di impianti la cui caratteristica è appunto quella di essere installati in mare aperto. Questa pratica presenta evidenti vantaggi tra i quali la maggiore stabilità e quantità div ento.

Al contrario del posizionamento a terra, l’installazione di impianti eolici al largo delle coste riduce nettamente le problematiche legate all’impatto delle installazioni sia sotto il profilo estetico che sotto quello acustico dal momento che i generatori eolici vengono posizionati ad almeno 3 km dalla costa.

In questo modo si rispetta la fauna, soprattutto gli uccelli che rischiano di essere colpiti dalle pale posizionate a terra, e allo stesso tempo si consente anche di generare nuove aree di biodiversità sui fondali come accade in prossimità delle piattaforme petrolifere.