energia eolica

PROF. A. BATTISTELLI – ENERGIE RINNOVABILI, FONTE EOLICA
ENERGIA EOLICA
Come si sfrutta l'energia del vento
L'energia cinetica del vento si può sfruttare direttamente come energia meccanica (in questo caso si sfrutta
il movimento di pale che azionano frantoi o altro) o come energia elettrica trasformando l'energia meccanica
ricavata dal vento tramite un alternatore.
In pratica l'aria passa tra le pale, che hanno una specifica forma, creando una differenza di pressione tra la
parte anteriore e quella posteriore e mettendole in movimento. L'energia cinetica del vento si trasforma,
quindi, in energia meccanica che viene trasferita ad appositi rotori, che con l'effetto di induzione magnetica
dei rotori ad avvolgimento viene convertita in energia elettrica.
Il rendimento della conversione è piuttosto elevato, ma tuttavia visti i costi considerevoli degli impianti e
la mancanca di una forma incentivante, quale il conto energia per il solare fotovoltaico, i tempi di ritorno
sono vantaggiosi solo per determite condizioni di ventosità.
Inoltre vista la non convenienza della rivendita in rete, questo tipo di impianti si presta meglio all'uso
off-grid o stand alone, laddove l'energia prodotta sia utilizzabile interamente in sito.
Cos'è nel dettaglio
L'energia eolica è l'energia posseduta dal vento ed è legata al movimento di masse d'aria che si spostano da aree ad alta
pressione atmosferica verso aree adiacenti di bassa pressione: utilizzare l'energia eolica significa sfruttare l'energia
cinetica derivante dalle masse d'aria in movimento.
L'uomo ha impiegato la forza del vento sin dall'antichità per navigare e per muovere le pale dei mulini utilizzati per
macinare i cereali, per spremere olive o per pompare l'acqua. Solo da pochi decenni l'energia eolica viene utilizzata per
produrre elettricità: i moderni mulini a vento sono chiamati aerogeneratori.
Il principio di funzionamento degli aerogeneratori è lo stesso dei mulini a vento: il vento che spinge le pale.
Tuttavia nel caso degli aerogeneratori il movimento di rotazione delle pale viene trasmesso ad un generatore che
produce elettricità.
TIPOLOGIE
Gli impianti si classificano in base alla potenza erogata in minieolico ed eolico vero e proprio.
Esistono aerogeneratori diversi per forma e dimensioni; possono infatti avere una, due o tre pale di varie lunghezze:
quelli con pale lunghe 50 centimetri vengono usati come caricabatterie, quelli con pale di diametro 90 metri possono
erogare una potenza di 3200 kW, riuscendo a soddisfare il fabbisogno elettrico giornaliero di circa 2000 famiglie.
Esistono anche le wind-farm costruite in mare (impianti offshore): rappresentano un'utile soluzione per i paesi
densamente popolati e con forte impegno del territorio che si trovano vicino al mare.
Secondo alcune stime, gli impianti eolici nei mari europei potrebbero fornire oltre il 20% del fabbisogno elettrico dei
paesi costieri.
Attualmente in Europa il paese con la più grande potenza eolica installata è la Germania, con circa 20000 MW (dati
EWEA 2006), Seguono la Spagna (11600MW) e la Danimarca (3200MW). In Italia la potenza installata è pari a circa
2100 MW.
MINIEOLICO
Il settore del minieolico va considerato in modo distinto da quello eolico tradizionale, sia per il diverso impatto
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Il tipo più diffuso è l'aerogeneratore di taglia media, con torre di sostegno alta oltre 50 metri, con due o tre pale
lunghe di diametro 30-50 metri: questo tipo di aerogeneratore è in grado di erogare una potenza di 500-800 kW e
soddisfa il fabbisogno elettrico giornaliero di circa 500 famiglie.
Più aerogeneratori collegati insieme formano le wind-farm, “fattorie del vento”, vere e proprie centrali elettriche.
Nelle wind-farm la distanza tra gli aerogeneratori viene calcolata per evitare interferenze reciproche che potrebbero
causare cadute di produzione.
Di regola gli aerogeneratori vengono situati ad una distanza di almeno cinque-dieci volte il diametro delle pale; nel caso
di un aerogeneratore medio con pale lunghe circa 20 metri, questo significa installarne uno ogni 200 metri circa.
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ambiernta, sia per le potenze erogate ma anche per il costo a kWh prodotto.
Infatti se il costo degli impianti realizzati con aerogeneratori di 800-2000 kilowatt è compreso tra 900 e 1200 euro per
kW di potenza installata, gli impianti che utilizzano macchine di piccola taglia (minieolico) costano circa 1500-2500 per
kW di potenza installata a causa del minor sviluppo del mercato.
Ci sono due tipologie differenti di impianti minieolici:


a PALE VERTICALI (ad asse)
a PALE ORIZZONTALI (ad asse)
Gli impianti ad asse verticale o convenzionale, sono i più classici, i mulini a vento furono i primi impianti minieolici, che
trasformavano l'energia del vento in energia meccanica che serviva ad azionare le pale dei granai.
Sono dotati di una "deriva" che rende orientabile l'asse dell' impianto in modo avere le pale sempre ortogonali alla
direzione prevalente del vento, l'unica che assicura la massima captazione energetica.
Gli impianti ad asse orizzontale invece non hanno bisogno di un orientamento particolare, sono in grado di capare regimi
ventosi turbolenti (con variazione di portata e direzione) e mutevoli captando il vento a 360°. Hanno dimensioni ridotte
e anche dal punto di vista estetico sono poco invasivi; per questi motivi sono ottimi per le installazioni anche nel contesto
cittadino.
Si possono installare su tetti terrazzi o su strutture di sostegno appositamente dimensionate, quali tralicci o torri
strallate ed è fondamentale la scelta del sito adatto, con i venti dominanti e le condizioni di rugosità.
Indicativamente le dimensioni delle pale di un impianto minieolico sono dal mezzo metro di diametro a salire.
Solitamente si tratta di individuare una area di esposizione ai venti dominanti dell'area geografica in questione e
installare la turbina (sia essa convenzionale o ad asse verticale).
Grazie all'utilizzo di miniturbine eoliche, molto piccole, moderne e silenziose, specifiche per l'utilizzo urbano, è
possibile sfruttare l'energia eolica anche per produzione domestica o meglio in distretti agricoli.
Il settore dell'eolico di piccola taglia va considerato in modo distinto rispetto a quello dei grandi aerogeneratori, sia dal
punto di vista tecnico sia economico ed applicativo, che dal punto di vista dell'impatto sull'ambiente.
DOVE INSTALLARE UN IMPIANTO EOLICO E MINIEOLICO
L'energia del vento è presente in gran parte del globo e la localizzazione di un generatore che la trasformi in energia
elettrica è possibile in molteplici siti. Per produrre energia elettrica in quantità sufficiente è necessario che il luogo
dove si installa l'aerogeneratore sia molto ventoso.
In generale la posizione ideale di un aerogeneratore è in un terreno appartenente ad una bassa classe di rugosità e che
presenta una pendenza compresa tra 6 e 16 gradi.
Il vento deve superare la velocità di almeno 5,5 metri al secondo e deve soffiare in modo costante per gran parte
dell'anno.
I migliori siti eolici offshore sono quelli con venti che superano la velocità di 7-8 metri al secondo, che hanno bassi
fondali e che sono situati ad oltre 3 chilometri dalla costa.
Per quanto riguarda invece le turbine per minieolico, esse raggiungono al massimo i 20 kW di potenza e possono
trovare spazio anche sui tetti o nei giardini.
Le miniturbine eoliche hanno un impatto visivo ridotto e la scarsa velocità del vento, tipica dell'ambiente urbano, non è
un vincolo per questa tecnologia: le turbine sono in grado di produrre energia anche con flussi ventosi modesti.
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La verifica della ventosità, specie in contesti fortemente antropizzati (presenza di edifici) e per aerogeneratori con
corte torri di sostegno (come accade per il mini eolico) è di estrema difficoltà e spesso le informazioni contenute negli
atlanti del vento o provenienti da stazioni anemometriche non possono essere efficacemente utilizzate. Infatti le
condizioni del vento a poche decine di metri da terra risentono notevolmente della presenza di ostacoli e pertanto
possono comportare grandi scostamenti rispetto rispetto alle condizioni del vento in posizioni indisturbate o a quote
superiori.
Pertanto per determinare l'energia eolica potenzialmente sfruttabile in una data zona bisogna conoscere, per il sito in
esame, l'andamento nel tempo della direzione e della velocità del vento e la sua distribuzione con la quota.
In particolare la conformazione di un terreno influenza la velocità del terreno: più un terreno è corrugato, cioè presenta
variazioni brusche di pendenza, boschi, edifici e montagne, più il vento incontrerà ostacoli che ridurranno la sua velocità.
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Inoltre, al contrario dei grandi aerogeneratori, il minieolico si presta alla generazione distribuita di elettricità non
necessitando di grandi infrastrutture per il trasporto dell'energia elettrica presso le utenze.
Va comunque osservato che per la microgenerazione eolica non sussistono al momento in Italia i contesti normativi
favorevoli alla diffusione della tecnologia. In particolare non vi sono per esempio le condizioni previste per il fotovoltaico
per remunerare l’energia prodotta e per effettuare i conguagli di energia con il proprio fornitore. Anche i piani urbanistici
e territoriali non contemplano al momento particolari misure atte a favorire la diffusione di queste tecnologie.
Va inoltre osservato che in ambito urbano, la produzione di energia elettrica per superficie spazzata dal rotore è
confrontabile con quella prodotta con un impianto fotovoltaico avente la medesima superficie captante.
La turbina può essere installata o direttamente su tetti e terrazzi oppure tramite apposite strutture di sostegno; prima
di installare un microgeneratore è importante verificare che non vi siano strutture circostanti che potrebbero ostacolare
il movimento delle pale o danneggiarle e che il sito scelto abbia caratteristiche di ventosità minime da poter giustificare
la scelta.
Come nel caso degli impianti fotovoltaici, i piccoli impianti eolici possono essere impiegati sia come sistemi autonomi non
allacciati alla rete elettrica (case isolate, pompe o macchine agricole), sia come impianti connessi in parallelo alla rete
elettrica.
È inoltre possibile realizzare sistemi ibridi, cioè accoppiare i sistemi eolici con un'altra forma tecnologica di
conversione energetica, come ad esempio il fotovoltaico.
VANTAGGI COSTI E INCENTIVI EOLICO E MINIEOLICO
L'energia eolica è una fonte rinnovabile e pulita; il vento, da cui dipende, è inesauribile e gratuito ed è una fonte
disponibile in molte zone della terra.
I possibili effetti indesiderati degli impianti hanno luogo solo su scala locale e sono: l'occupazione del territorio,
l'impatto visivo, il rumore, gli effetti sulla flora e la fauna e le interferenze sulle telecomunicazioni.
Tuttavia gli aerogeneratori e le opere a supporto (cabine elettriche, strade) occupano solo il 2-3% del territorio
necessario per la costruzione di un impianto.
Per quanto riguarda in particolare gli impianti di taglia inferiore ai 100 kW (i cosiddetti impianti minieolici), queste
macchine hanno ingombri tali da poter essere posizionate in modo da risultare pressochè invisibili in una grande varietà
di contesti: in particolare per adattabilità, flessibilità, semplicità tecnologica e costi contenuti, i miniaerogeneratori
ben si prestano ad essere inseriti in aree naturali protette.
È poi importante notare che nelle wind-farm, a differenza delle centrali elettriche convenzionali, la parte del territorio
non occupata dalle macchine può essere impiegata per agricoltura e pastorizia.
Inoltre una scelta accurata della forma e del colore dei componenti consente di armonizzare la presenza degli impianti
eolici nel paesaggio.
Gli impianti eolici fino a 20 kW collegati in rete beneficiano del regime dello scambio sul posto mentre per quelli
superiori a 20 kW, il meccanismo dei certificati verdi e la vendita dell'energia portano a tempi di ritorno
dell'investimento molto interessanti (fra 6 e 8 anni per condizioni di vento tipiche superiori a 5m/s).
Il servizio dello scambio sul posto, conosciuto anche con il nome di “net-metering” permette di ridurre l'esborso
sostenuto per la bolletta relativamente alle quote dell'energia consumata; è previsto infatti che la società distributrice
dell'energia elettrica effettui ogni anno un conguaglio tra la quantità di energia prelevata dalla rete e quella immessa in
rete dal cliente.
I sistemi eolici di piccola taglia presentano diversi vantaggi tra cui grande disponibilità di siti utilizzabili, ridotti spazi di
installazione, modeste infrastrutture per l'installazione, basso impatto sul territorio.
Tuttavia nell'ambito degli aspetti burocratici ed amministrativi per l'installazione di impianti minieolici nel nostro
Paese, la situazione è variegata: la procedura è in continua evoluzione, la responsabilità è delle Regioni e le pratiche da
presentare onerose.
Contrariamente a quanto accade per il fotovoltaico, la legge n° 387 del 29 dicembre 2003 (quella che regola il conto
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Il rumore deve essere comunque inferiore ai 45 decibel in prossimità di abitazioni: i moderni aerogeneratori soddisfano
questa richiesta a partire da distanze di 150/180 metri.
Contrariamente a quanto accade per il fotovoltaico, la legge n° 387 del 29 dicembre 2003 (quella che regola il Conto
Energia) non prevede di pagare il kWh prodotto da fonte eolica, ma solo quello di origine fotovoltaica.
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energia) non prevede di pagare il kWh prodotto da fonte eolica, ma solo quello di origine fotovoltaica.
Gli impianti eolici fino a 20 kW collegati in rete beneficiano del regime di scambio sul posto mentre per quelli superiori ai
20kW è possibile vendere l'energia prodotta, a un prezzo non molto interessante, ma è previsto il meccanismo dei
certificati verdi.
Per condizioni di vento ottimali, comunque è possibile avere tempi di ritorno dell'investimento di 6-8 anni.
In parte questi svantaggi sono superati con gli impianti minieolici, che possono essere inseriti in modo più semplice nel
contesto e si adattano molto bene. Nel nostro paese la responsabilità per la procedura spetta alle Regioni, ed è in continua
evoluzione
VANTAGGI
 energia pulita
vento è disponibile in moltissime zone della terra, non inquina, è inesauribile.

produzione costante
non ci sono significative differenze di produzione energetica nel tempo: a differenza ad esempio del
fotovoltaico che è legato all'ora del giorno o alla stagione, in questo caso la produzione può avvenire in modi più
o meno costanti.

costo contenuto del generatore
che ha permesso la sua espansione (anche se ancora non eccezionale) nonostante la mancanza di un sistema
incentivante come per il solare fotovoltaico.
SVANTAGGI
 occupazione del suolo
Gli aerogeneratori e le opere a supporto (strade, cabine elettriche) rappresentano solo il 2-3% dello spazio
necessario per installare un impianto eolico!

impatto visivo
Non è sempre facile convincere le amministrazioni locali che una wind-farm sia anche bella esteticamente. Il
discorso è piu semplice per gli impianti minieolici, che hanno meno impatti visivo e ossono essere sistemati
eoricamente ovunque.

rumorosità delle pale
Sebbene quelli moderni abbiano valori di rumorità accettabili in decibel, in ogni caso a circa 150-180 metri la
rumorosità è di circa 45 decibel, che è il valore massimo in prossimità delle abitazioni.

effetti su flora e fauna
quasi nulli negli uccelli migratori, qualche moria di rapaci per impatto con le pale

possibili interferenze con telecomunicazioni

mancanza di un sistema incentivante, e aspetti burocratici ed amministrativi non sempre incoraggianti.
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http://www.greenreport.it/_new/index.php?page=default&id=21907
Tra le energie rinnovabili le tecnologie dell'eolico sono quelle più mature ed in rapida evoluzione, ma quella inventata da
una compagnia del Minnesota potrebbe rivelarsi una vera e propria rivoluzione nella trasformazione del vento in energia,
una rivoluzione che come scopriremo viene da molto lontano, anche nel tempo. La SheerWind afferma che il suo sistema
Invelox può operare in varietà di condizioni più ampia delle pale eoliche tradizionali ed essere fino al 600%, con un
impatto ambientale ridotto, che eviterebbe la trafila della valutazione riguardante la presenza di avifauna stanziale e
migratoria e di pipistrelli. .
«Quelle grandi turbine eoliche che siete abituati a vedere che punteggiano l'orizzonte nelle zone rurali contano su venti
abbastanza veloci per funzionare - spiega la SheerWind. Invelox è in grado di generare energia con un vento gentile
come 1-2 Mph (miglia all'ora, ndr). Lo fa acquisendo le brezze di passaggio in un grande "inghiottitoio" in cima alla sua
torre di 40 - 50 piedi. Il vento viene incanalato verso il suolo attraverso uno spazio sempre più ristretto. Quando l'aria
viene compressa, accelera e viene utilizzato per alimentare una piccolo generatore a turbina».
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I cacciatori di vento senza pale. La novità dell'eolico made in Usa che si ispira all'antica Persia [14 maggio 2013]
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L'affermazione che Invelox sia 6 volte più efficiente di una pala
eolica non convince molti, per questo SheerWind sta realizzando
test su due tipi di impianti pilota, con e senza la copertura Invelox
che funzionano e con grossi miglioramento nella produzione di
energia: «Ovunque dall'81 al 660%. La media è di 314%, ma va
notato questo è effettivamente il vantaggio della turbina
SheerWind ottiene dall' essere all'interno del sistema Invelox.
Non è proprio un confronto con le "vere" turbine eoliche.
Calcoli matematici a parte, la compagnia dice di essere in grado di
«Produrre energia eolica ad un costo di 750 dollari per kilowatt ,
compresa l'installazione. Questo porta ad un costo finale in linea
con quello dell'energia da gas naturale ed idroelettrica». Quindi la
tecnologia Invelox sarebbe pronta per un'industria energetica
nuova ma già competitiva che potrebbe avere grandi sviluppi,
visto che occupa meno spazio delle grandi pale eoliche e può
essere realizzata accanto ad aree migratorie dell'avifauna e più
vicina (o addirittura integrata) alle aree urbane.
Della nuova tecnologia si sta occupando anche Sierra Club, la più
grande e diffusa associazione ambientalista Usa, che, insieme a Greenpeace, è probabilmente la più forte sostenitrice
dell'eolico in-shore ed off-shore. Secondo gli ambientalisti «La turbine eoliche giganti sono, come le mucche, una
caratteristica che molte persone preferiscono vedere punteggiare la campagna distante piuttosto che occupare spazio
vicino a casa. Le loro pale creano un qualche rumore e un tremolio dell'ombra, e dominano il paesaggio. Ma in ogni caso,
c'è poco timore che ci imbattiamo nelle turbine tradizionali nei centri urbani, dal momento che il caos degli edifici rende
l'aria turbolenta invece del costante, ininterrotto flusso che le turbine commerciali tradizionali sono state progettate
per sfruttare. Ma cosa succederebbe se un "wind harvester" piotesse essere incorporato nella struttura di un edificio
o adattato alla rete cittadina? Una nuova generazione di macchine per la raccolta di vento, da piccole a
straordinariamente grande, può aiutare i dispositivi eolici a diventare parte del paesaggio costruito.
Ad "inventare" tutto è stato Daryoush Allaei, un iraniano cresciuto ad Abadan, dove una brezza che spira dal Golfo
Persico, a 33 miglia di distanza, rende più sopportabili le calde estati. Abadan è una città petrolifera con un panorama
segnato dalle ciminiere di alcune delle più grandi raffinerie del mondo ma Allaei era affascinato da altre strutture molto
più antiche, risalenti ai persiani, che sembravano camini ma servivano e servono ad uno scopo completamente diverso:
catturare il vento. Il nonno di Allaei aveva uno di questi "cacciatori di vento", che catturava le brezze marine e le
convogliava nelle cantine delle case. L'aria fresca poi circolava verso l'alto e rendeva la temperatura interna
sopportabile.
Il primo prototipo della nuova generazione eolica Invelox Allaei lo ha costruito in un parcheggio vicino al suo ufficio a
Sheerwind, a Chaska, in Minnesota. Si tratta di una struttura alta 90 piedi che sarebbe in grado di produrre la stessa
quantità di energia di una pala eolica da 1,8 megawatt, ma alta un terzo e con un'occupazione di territorio di un settimo
e con una turbina con un diametro di oltre 8 volte più piccolo. Inoltre l'impianto eolico ispirato ai "cacciatori di vento"
iraniani può sfruttare anche le brezze più deboli, fino a meno di due miglia all'ora, che è un quarto della velocità del
vento necessaria per azionare una turbina eolica tradizionale.
Allaei ha proposto un modello in alluminio e tessuto pieghevole che potrebbe addirittura trasportato per via aerea e
assemblato in avamposti militari o nelle zone colpite da disastri che provocano interruzioni di energia. Un'altra versione
potrebbe essere integrata nella costruzione di un edificio commerciale ed i suoi condotti "acchiappa-vento" installati
nello stesso modo degli attuali macchinari Hvac per il riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria.
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Allaei è emigrato negli Usa, dove ha conseguito il dottorato di ricerca in ingegneria meccanica, con una specializzazione
nel controllo del rumore e delle vibrazioni nell'industria. A un certo punto, ha valutato un grande turbina eolica
commerciale ed è rimasto perplesso per la sua progettazione "top-heavy": «Queste turbine a volte pesano più di 150
tonnellate e sono 100 o 120 metri di altezza. Non ha senso» dice Allaei in un'intervista al giornale di Sierra Club.
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Come spiega Sierra Club, «E' stato solo quando era molto avanti nella progettazione dell'Invelox che Allaei si è reso conto
che stava aggiornando i cacciatori di vento della sua giovinezza. Questa volta, però, quell'energia potrebbe aiutare a
mandare in pensione quelle raffinerie di combustibili fossili».
London Array, il più grande parco eolico off-shore del mondo
venerdì, 9 novembre 2012
diMarta Traverso
http://enelgreenpower.liquida.it/energie-alternative/london-array-parco-eolico-off-shore-dong-energ
y-e-on-masdar
London Array, il più grande parco eolico off-shore del mondo
In Inghilterra sta per essere costruita London Array, la più grande centrale
eolica off-shore del mondo: il progetto sarà realizzato entro fine anno a Londra,
attraverso il supporto di 341 turbine collocate a circa 20 km al largo delle coste
del Kent e dell’Essex, proprio nel mezzo del canale della Manica.
Le turbine sfrutteranno i venti molto forti di quella zona – i quali arrivano a una
velocità nell’ordine delle decine di chilometri orari – e saranno così in grado di
generare un potenza di circa 1 gigawatt complessivo, tale da alimentare il 25%
delle utenze della città.
DA NON PERDERE Enel Green Power: è attivo il nuovo parco eolico in Romania
Un percorso di circa 230 km quadrati che si svilupperà gradualmente, attraverso
due fasi. Entro dicembre saranno installate e attivate 177 turbine, con pale alte 120 metri (distanti dalla costa e,
dunque, non visibili a occhio nudo), che produrranno complessivamente 630 megawatt di energia, pari all’alimentazione
di quasi 500 famiglie.
Le turbine restanti, che arriveranno ad alimentare circa 750mila abitazioni, saranno costruite a partire dal prossimo
anno. Si calcola che London Array porterà un risparmio, fin da questa prima fase di circa 925.000 tonnellate di CO2 che
verrebbero altrimenti disperse nell’atmosfera.
LEGGI ANCHE La mini pala eolica di Renzo Piano leggera come una ‘Libellula’
London Array (traducibile in “arsenale di Londra“), ideata nel 2001 da una collaborazione tra le aziende Dong Energy,
E.ON e Masdar, sarà costruita con un investimento pari a circa 3,7 miliardi di euro: una cifra molto elevata, che
permetterà tuttavia agli abitanti della capitale britannica di beneficiare degli effetti dell’energia pulita e rinnovabile.
Tony Cocker, CEO di E.ON UK, ha dichiarato: “Quella odierna non è solo una tappa fondamentale per lo sviluppo di
London Array, ma rappresenta un momento storico per tutto il settore delle rinnovabili. Crediamo fermamente che
l’elettricità prodotta da fonti rinnovabili abbia un ruolo sostanziale per consentirci di fornire energia in modo
sostenibile, sicuro e a costi accessibili ed è per questo che puntiamo a ridurre i costi dell’eolico offshore del 40% entro
il 2015“.
MINI EOLICO
Si chiama “Tornado Like”, ed e' stato progettato da ingegneri russi e realizzato da dalla
“Western Co. snc”, societa' di San Benedetto del Tronto. Il nuovo impianto eolico non
prevede le classiche pale bensi' un cono, in grado di generare una sorta di vortice d'aria
potentissimo, che aziona le turbine.
I normali aerogeneratori raggiungono i 20/30 metri di altezza, questo non supera i due
metri e produce energia anche con venti deboli, fino a 2 metri al secondo (meno di uno
starnuto). Infine costa il 30% in meno.
Un primo impianto sara' installato nel Parco dei Monti Sibillini, dal 2010 dovrebbe iniziarne la produzione
Greenerator: la soluzione condominiale combinata per fotovoltaico ed eolico
Autore: Fabrizio Schito Data: 17/11/2010
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L'eolico che non rompe le pale
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http://www.mgenergy.it/includes/pages/view.php?id_informazioni=8169
http://ww
w.mgenergy.it/includes/common/pdf.php?id_informazioni=8169
Il Greenerator è un nuovo prodotto sviluppato appositamente per aiutare le
comunità residenziali a ridurre il consumo energetico e le emissioni di CO2 utilizzando
in maniera semplice ed immediata energia eolica e solare. Il Greenerator si installa in
uno spazio molto piccolo per fornire al consumatore il massimo vantaggio
dall'investimento in energie rinnovabili.
Il Greenerator assomiglia a uno spinner futuristico, ma contiene in realtà sia turbine eoliche asse verticale e flessibili, che
pannelli solari. Il prodotto di piccole dimensioni può permettere un risparmio per condomino di circa il 6% sulla bolletta
elettrica, e può generare potenza sufficiente per far funzioanre tranquillamente una TV 32 pollici LCD.
Inoltre il Greenerator può essere appeso letteralmente a ridosso di un appartamento ed in maniera abbastanza semplice,
necessitando solo di essere rivolto verso il sole per funzionare.
Non sono al momento disponibili ulteriori informazioni sulla vendita e commercializzazione del prodotto.
Il Greenerator è un nuovo prodotto sviluppato appositamente per aiutare le comunità residenziali a ridurre il consumo
energetico e le emissioni di CO2 utilizzando in maniera semplice ed immediata energia eolica e solare. Il Greenerator si
installa in uno spazio molto piccolo per fornire al consumatore il massimo vantaggio dall'investimento in energie
rinnovabili. Il Greenerator assomiglia a uno spinner futuristico, ma contiene in realtà sia turbine eoliche asse verticale e
flessibili, che pannelli solari. Il prodotto di piccole dimensioni può permettere un risparmio per condomino di circa il 6%
sulla bolletta elettrica, e può generare potenza sufficiente per far funzioanre tranquillamente una TV 32 pollici LCD. Inoltre
il Greenerator può essere appeso letteralmente a ridosso di un appartamento ed in maniera abbastanza semplice,
necessitando solo di essere rivolto verso il sole per funzionare.Non sono al momento disponibili ulteriori informazioni
sulla vendita e commercializzazione del prodotto.
SolarFlora: albero fotovoltaico dal design moderno
Autore: Fabrizio Schito Data: 23/06/2010
http://www.mgenergy.it/2010/06/8049/SolarFlora:_albero_fotovoltaico_dal_d
esign_moderno.html
Solar Flora da questo punto di vista cerca di mettere rimedio con il proprio
concept; la struttura ricorda chiaramente quella di un albero a cui sono aggangiate
come foglie panelli solari sagomati in maniera adeguata. I produttori di Nectar
Design hanno costruito il concept con prodotti locali di Long Beach. Il Solar Flora farà il suo debutto come scultura
contemporanea nel New City School's garden sempre in California.
Micro eolico di plastica
Due dei più grandi ostacoli per l'utilizzo di energia eolica sono da sempre stati i costi
e la necessità di forti venti. Un uomo d'affari di Hong Kong / inventore ha trovato un
modo per superare questi problemi con l'utilizzo della plastica, abbassando il costo di
generazione a circa 1 cent per chilowattora - il più economico sistema di produzione
elettrica da energia eolica sul mercato. L'inventore Italiano,Lucien Gambarota ha
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Il design dei moduli fotovoltaici ha scopi prettamente utilitaristici e non certo di
natura estetica. Non richiamano certo l'attenzione come certe opere di design
contemporaneo.
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cercato di trovare una soluzione di energia eolica che potesse essere fattibile e alla portata di remoti villaggi del terzo
mondo e insediamenti urbani, dove il posizionamento di torri non è pratico o permesso. La tipica velocità del vento in tali
installazioni è tra due e sette metri al secondo. Il ritorno degli investimenti è compreso tra tre e cinque anni. "Il sistema
a micro turbine Motorwind inizia a generare energia con soli 2 m/s di velocità del vento, ma comincia ad essere
economicamente sostenibile per venti di almeno 4 m/s". Può essere installabile ovunque grazie alla modularità del sistema.
La dimensione del sitema Motorwind può essere adattato per lo spazio disponibile e l'energia necessaria. La semplicità di
progettazione e componenti utilizzati rendono l'installazione e la manutenzione molto facile per chiunque. La semplicità
permette molto bassi costi di produzione e quindi molto basso prezzo di vendita al dettaglio. " MOTORWIND
Generatore ad asse verticale
http://www.geotechsrl.org/index.php?option=com_content&view=section&id=7&Itemid=55
Un generatore eolico ad asse verticale (VAWT, in inglese Vertical Axis Wind Turbines)
e' una macchina con una ridotta quantità di parti mobili nella sua struttura, il che le
conferisce un'alta resistenza alle forti raffiche di vento, e la possibilità di sfruttare
qualsiasi direzione del vento senza doversi riorientare continuamente. È adatta
all'uso domestico come alla produzione centralizzata di energia elettrica nell'ordine
di gigawatt (una sola turbina soddisfa il fabbisogno elettrico mediamente di circa
1000 case).
Macchine eoliche ad asse verticale sono state concepite e realizzate fin dal 1920. Se
pur in passato erano caratterizzate da minor efficienza rispetto a quelle con asse
orizzontale gli ultimi prototipi, funzionando in molte più ore l'anno rispetto a quelle
ad asse orizzontale, hanno un rendimento complessivo maggiore
La turbina a forma di tulipano: la soluzione al mini eolico nelle nostre città
11-03-2011-http://www.zeroemission.tv/Eolico/La-turbina-a-forma-di-tulipano%3A-la-soluzione-al-mi
ni-eolico-nelle-nostre-citt%26agrave%3B/news/11512.phtml
Si chiama Wind Tulip, l'aerogeneratore leggero, piccolo e facile da
montare perfetto per gli ambiti urbani. E' in grado di generare energia
anche con venti di scarsa velocità e non emette vibrazioni
Un tulipano eolico per gli aerogeneratori domestici. La società
israeliana Leviathan Energy ha sviluppato una nuova turbina ultrasilenziosa pensata per gli ambienti urbani: si chiama Wind Tulip, a causa
della sua forma che ricorda quella di un tulipano, i cui i petali sono in
realtà pale che ruotano intorno all’asse verticale della struttura di sostegno.
Alta 4,2 metri e larga 2,5, per un peso di 350 kg, può generare energia senza emettere vibrazioni: è in grado di produrre
elettricità con venti anche di scarsa intensità (a partire da 1,6 metri al secondo) con una capacità compresa tra i 2 kW
e 5 kW. Non solo. I componenti di Wind Tulip rendono particolarmente semplice la procedura di installazione per la quale
bastano soltanto due operatori e le sue dimensioni e caratteristiche la rendono perfetta per l’installazione sui tetti
degli edifici in ambito urbano. I primi prototipi sono stati
già installati in alcune città israeliane, ma la Laviathan si
prepara a lanciare il prodotto negli Stati Uniti. Il progetto
si è aggiudicato il secondo premio per le idee innovative del
Cleantech Open Ideas 2010, una competizione americana
per promuovere le nuove idee in ambito ambientale ed
energetico.
Eolico d'alta quota
http://www.enestar.it/eolico.htmlProposte
innovative
prevedono la realizzazione del cosiddetto eolico d'alta
quota, che sfrutta i venti di alta quota.
Prof. A. Battistelli - Eolico
Un prototipo di Wind Tulip
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PROF. A. BATTISTELLI – ENERGIE RINNOVABILI, FONTE EOLICA
Tra i progetti attualmente allo studio o in fase di realizzazione troviamo il Kite Wind Generator, il cui funzionamento si
ispira a quello del kitesurfing. Questo sistema elimina i problemi statici e dinamici che impediscono l'aumento della
potenza (cioè delle dimensioni) ottenibile dagli aerogeneratori tradizionali. Il problema di "catturare" il vento è risolto
dall'idea di impiegare profili alari di potenza (Power Kites) solidali al perimetro della turbina. I profili alari di potenza
volano secondo traiettorie prestabilite, che permettono di trasformare la forza esercitata sui cavi in una coppia
complessiva concorde che mette in rotazione le braccia di una giostra ad asse verticale. In pratica, i profili alari di
potenza sono le pale della turbina, che le consentono di ruotare intorno ad un asse verticale, semplificando enormemente
i problemi di fondazione e di rigidezza. Nell'agosto 2006 è stato costruito un primo prototipo dal nome Mobilegen.
La Twind Technology si basa sull'utilizzo di una coppia di palloni aerostatici che stazionano a quote superiori agli 800
metri e frenati a terra da cavi che fungono anche da elemento di trasmissione del moto. Quando un pallone viene
trascinato orizzontalmente dalla forza del vento che spinge sulla superficie della sua vela aperta, l'altro pallone, a vela
chiusa, viene riportato sulla verticale della piattaforma trainato dallo stesso cavo collegato al primo pallone. Al termine
dello srotolamento del cavo, giunto a fine corsa, un meccanismo automatico opera la chiusura delle ali a vela del primo
pallone e opera l'apertura delle ali a vela del secondo; in questo modo le funzioni dei due palloni si invertono replicando
la stessa dinamica. Questa tecnologia permette di ottenere energia mediante il continuo movimento alternativo del cavo
agganciato a due palloni aerostatici.
Un altro progetto allo studio è lo Skymill, un generatore ad asse orizzontale la cui innovazione consiste nel
posizionamento del generatore, e quindi della parte più pesante, direttamente a terra. Il rotore invece è in quota e viene
collegato al generatore tramite un cavo speciale che trasmette la rotazione tra i due elementi. Il rotore, costruito con
materiali molto leggeri, è sostenuto dal vento stesso tramite una vela insieme ad un pallone aerostatico che serve solo in
totale assenza di vento o durante le operazioni di manutenzione per sollevare o portare a terra il sistema. Ciò consente
di arrivare a quote più alte dei generatori orizzontali tradizionali e di conseguenza ad una producibilità maggiore.
L’energia eolica – parte seconda
il micro generatore eolico
Oltre alle wind farm e alle offshore, già discusse in precedenza, esistono altri generatori
di energia prodotta dal vento: i micro generatori.
Queste torri eoliche sono l’ideale per l’autoproduzione di energia (sia residenziale, che
agricolo-industriali di piccole/medie dimensioni): infatti possono sviluppare una potenza
massima di 20kW (oltre, gli impianti sono considerati industriali e sottostanno a regimi
fiscali differenti)
Questo tipo di impianti si distinguono in due tipologie:
Impianti in rete: con un meccanismo di scambio in loco, si può valorizzare l’energia
prodotta
Impianti in isola: le realtà che fanno uso di energia eolica, ma che non isolate dalla comunità
(per esempio le baite montane) possono trarre enormi benefici da questo tipo di energia.
Nel nostro paese è molto più costante il vento al Sud, che non al Nord. Ciò non toglie che anche in alcune zone
settentrionali sia possibile trovare il luogo d’installazione ideale, per esempio procedendo empiricamente con la
misurazione anemometrica (molto costosa se fatta a fini privati) della zona stessa o consultando gli atlanti eolici online.
Anche la forza del vento, oltre che la sua costanza, è importante: i micro generatori, infatti, sono ideali se le velocità
sono medio-basse (circa 5 metri al secondo).
Una volta decretato che la zona scelta è corretta, che la forza del vento è costante e sufficiente, si può procedere con
l’installazione delle turbine. Si deve infatti considerare che, se posti su tetti troppo bassi, la vicinanza di altri edifici
può ostacolare la corsa del vento. Inoltre, alcuni trovano le pale troppo rumorose, se in piena funzione (anche se un micro
impianto di un kW, posto a una distanza di 15-20 metri dalle persone, non supera i normali rumori ambientali). Tuttavia,
un eccessivo allontanamento dall’utenza della torre eolica, ne aumenta i costi di installazione, interramento e cablaggio
Prof. A. Battistelli - Eolico
Ovviamente, la prima considerazione da fare nel caso si pensi di installare un micro generatore eolico è la presenza di
vento nel luogo prescelto.
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PROF. A. BATTISTELLI – ENERGIE RINNOVABILI, FONTE EOLICA
dei cavi elettrici. Si suggerisce quindi l’installazione domestica a distanze ravvicinate (tetti o terrazzi, ma anche pali per
l’illuminazione elettrica cittadina) solo di impianti inferiori a 1 kW. In questi casi è opportuno verificare sia la stabilità
dell’edificio su cui l’impianto è installato (le vibrazioni potrebbero sollecitare troppo la struttura), sia che la turbina non
interfersica con le consuete correnti d’aria, creando turbolenze inaspettate e non volute.
I costi iniziali d’installazione di un micro impianto eolico completo (inverter, quadri elettrici, ecc.), possono essere un
investimento iniziale piuttosto oneroso. Ma tali costi possono essere ampioamente recuperati nel giro di pochi anni, grazie
ai risparmi in fase di esercizio (inutile sottolineare che il vento è una fonte inesauribile e gratuita) e agli eventuali
incentivi regionali o governativi .
Attualmente il costo per ogni kW installato aumenta in maniera inversamente proporzionale alla potenza installata. Un
micro generatore, oper esempio, da 500 watt costa molto più di uno da 20 kW. La concorrenza delle numerose aziende
produttroci l’assenza dei benefici propri delle economie di scala, i costi sostenibili sono molto variabili. Indicativamente,
queste potrebbero essere dei costi medi: taglia € / kW installato
Per meno di 10 kW, € 3.000 – € 4.000
Per 10-20 kW, €2.000 – € 3.000
Per 20 kW, € 1.500 – € 2.000
I micro generatori eolici sono impianti relativamente semplici e robusti, che possono funzionare autonomamente senza
la necessità di interventi esterni.Normalmente è opportuno comunque revisionare due volte all’anno l’impianto, per
aumentarne la durata negli anni (un micro generatore dura almeno 20 anni).
Ricordiamo che i vantaggi del micro eolico sono:
-Fonte energetica rinnovabile e pulita
-Impatto ambientale ridotto
-Poca manutenzione
Risparmio energetico ed economico
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Video che mostrano un micro-aereogeneratore autocostruito con una ruota di
biciclettahttp://www.sviluppo-energia.com/2010/04/mini-generatore-eolico-domestico-con-una-bicicletta.html
Pontinia: la strategia dell’eolico
Si parla molto in questi ultimi anni di energie rinnovabili, di eco-sostenibilità nelle scelte costruttive delle case e nella
scelta degli elettrodomestici fino ad arrivare alle tariffe biorarie dell’energia elettrica che tutte insieme tendono a
mutare alcune nostre “cattive” abitudini domestiche in favore di un suo più razionale ed economico dell’energia che
utilizziamo nella nostra quotidianità: insomma una maggiore sensibilità verso l’ambiente a 360°.Il solare, complice anche
una campagna pubblicitaria e gli incentivi, è tra le energie rinnovabili più in voga. Tuttavia gli autori del portale
pontiniaweb ritengono che un’idea per Pontinia in considerazione delle risorse e peculiarità del propri territorio, l’eolico
ed in particolare il mini e micro eolico sia una risorsa ancora poco conosciuta tutta da valorizzare in considerazione
proprio dell’esposizione costante ai venti di buona parte del territorio.
Il pannello fotovoltaico ha dei costi di produzione, in termini di dispendio energetico per produrre i pannelli stessi,
superiori a quelli dell’eolico ed in particolare del mini e micro eolico idonei per un uso domestico. I c.d. parchi eolici hanno
un ingombro di superficie, per resa di Kw, inferiore al pannello solare che per ott
microeolico verticale
imizzare la resa deve essere meccanizzato per seguire il sole: una sorta di girasole meccanico. Inoltre la superficie di
irradiazione dei raggi solari ha un ingombro notevole e dal punto di vista estetico non è poi così più gradevole rispetto ad
un eolico che dalla sua può vantare anche caratteristiche di design superiori a quelle di un pannello. D’altro canto l’eolico
Prof. A. Battistelli - Eolico
http://www.google.it/images?hl=it&source=hp&biw=998&bih=568&q=micro+eolico+domestico&gbv=2&aq=3&aqi=g4&aql
=&oq=micro+eoli
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ha parti meccaniche in movimento che, inevitabilmente pur nella loro semplicità di funzionamento, necessitano di
interventi di manutenzione maggiori rispetto ad un fotovoltaico. Inoltre l’installazione di un eolico può avvenire
esclusivamente in zone dove i venti soffiano regolarmente e con una certa intensità.
Le soluzioni, a nostro avviso, non si escludono a vicenda ma possono essere integrate tra di loro o preferite in base alle
condizioni del territorio e dell’uso che devono assolvere.
Nel caso specifico di Pontinia, al fotovoltaico posizionato su tetti di edifici pubblici e privati, può essere proficuamente
affiancato un eolico sfruttando i venti che regolarmente si riversano per l’agro pontino ed in particolare quelli che
spazzano il territorio di Pontinia che sono costanti ed hanno un’intensità tale da poter essere sfruttati anche con impianti
di maggiore dimensione andando a pescare l’aria più in alto. L’eolico non ruberebbe terra all’agricoltura come, ad esempio,
l’installazione a terra di pannelli fotovoltaici oppure coltivando piantagioni in grado di produrre eco combustibile che
possono richiedere anche frequenti irrigazioni.
Con queste considerazioni gli autori del portale pontiniaweb propongono uno studio per la realizzazione di parchi eolici nel
territorio di Pontinia che per caratteristiche morfologiche ben si presterebbe.
Per quanto concerne il mini e micro eolico pontiniaweb propone l’installazione nelle diverse rotonde del centro urbano,
ove possibile, integrati in una sorta di scultura-monumento che, più che i secolari ulivi trapiantati, esprimono utilità,
razionalità ed armonia con la natura architettonica e paesaggistica di Pontinia.
Di seguito una galleria di filmati tratta da YouTube pertinenti lo studio, ed in
particolare, l’eolico verticale tra le soluzioni più idonee ad una ipotetica
installazione sul territorio di Pontinia:
La mini pala eolica di Renzo Piano leggera come una ‘Libellula’
venerdì, 6 luglio 2012 -
diIvan Tavella
http://enelgreenpower.liquida.it/enel-green-power-news/libellula-aerogeneratore-mini-pala-eolica-enel-green-pow
er-renzo-piano-building-workshop-metalsistem
Enel Green Power e Renzo Piano Building Workshop hanno realizzato Libellula, una
mini bipala eolica ispirata alla leggerezza e trasparenza, capace di sfruttare
anche i venti di basse quote (dell’ordine dei 2 metri al secondo) che le pale
tradizionali non percepiscono nemmeno.
L’avveniristica mini pala eolica made in Italy disegnata dall’architetto di fama
mondiale Renzo Piano e realizzata da Enel Green Power è una nuova concezione di
aerogeneratore pensato anche per i privati che potrà soddisfare il fabbisogno
annuale di energia di circa venti famiglie caraterizzata dal design originale,
elevata efficienza energetica, materiali leggeri e resistenti e, soprattutto, dal
binomio tecnologia e ridotto impatto ambientale.
in fibra di carbonio, è di 16 metri.
Libellula si presenta con una struttura leggera, per un impatto ambientale
inferiore alle pale tradizionali, ed è più sensibile ai venti presenti a bassa quota
per limitare così i periodi di inattività e aumentare la resa energetica annuale. La
mini pala eolica ha una potenza di circa 55 KW, l’asse della turbina è orizzontale
e l’altezza della torre è di circa 20 metri, mentre il diametro delle pale, costruite
Tutti i componenti strutturali e meccanici sono stati ripensati, semplificati e resi leggerissimi per ridurre gli attriti e
i consumi interni e per entrare in simbiosi con la natura, col cielo e col vento. Il nuovo impianto eolico ha una
generazione continuata di energia elettrica sfruttando anche i venti minimi e le brezze che in barca a vela con un buono
spinnaker si possono, se si è bravi, catturare.
Prof. A. Battistelli - Eolico
DA NON PERDERE Minieolico, ecco i nuovi generatori a basso impatto
ambientale
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PROF. A. BATTISTELLI – ENERGIE RINNOVABILI, FONTE EOLICA
Rispetto alla tradizionale turbina eolica tripala, è stata installata una turbina bipala per ridurre di un terzo la sua
visibilità e per avere, in condizioni di assenza di vento, una sottile linea verticale data dalla torre e dalle due pale verticali.
Inoltre, la struttura leggera e trasparente, con parti in acciaio, carbonio e policarbonato consente alla turbina di
mimetizzarsi tra le chiome degli alberi.
La mini pala eolica Libellula è composta da tre generatori che producono l’energia elettrica: due principali allineati lungo
l’asse principale della navicella e sono collegati sia meccanicamente sia elettricamente in serie; il terzo di minori
dimensioni è nel mozzo del rotore di coda.
LEGGI ANCHE Energie per il sociale: Enel Green Power e GSE insieme per lo sviluppo sostenibile di San Patrignano
I due generatori principali sono collegati ad una coppia convertitore/inverter indipendenti per garantire il
funzionamento anche in presenza di venti deboli e bassi. Con venti alti, invece, interviene la gestione dei transistori e
delle condizioni di produzione che attivano entrambi i generatori.
L’aerogeneratore Libellula costa intorno ai 150.000 euro. Il target possibile di utilizzo è smart, ovvero favorisce la
generazione distribuita, e punta su aziende agricole, agriturismo, ambiti portuali, piccoli insediamenti industriali e
commerciali, in Italia ma anche in USA, America Latina, Spagna, Francia e Grecia.
La produzione della mini pala eolica Libellula sarà realizzata in Italia a cura di Metalsistem e gli aerogeneratori saranno
distribuiti da Enel Green Power.
fonte immagine | ansa.it
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Kitegen
http://www.youtube.com/watch?v=HMQwYkZEaMk&list=SP44F0784744A8FA84&index=40
http://www.youtube.com/watch?v=YZzMcRX0l0k&list=PLF8A1452DF5B39A21
Novità Eolico
http://www.eniscuola.net/it/energia/contenuti/eolica/#title
Prof. A. Battistelli - Eolico
Eolico fai da te
http://www.sviluppo-energia.com/2009/06/eolico-fai-da-te-la-savonius.html
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