Analisi numerica di una turbina eolica ad asse verticale - Atomino FVG

1 I N T R O D U Z I O N E
Il vento è il movimento dell’aria nell’atmosfera tra zone ad alta
pressione e a bassa pressione, causate da un irregolare riscaldamento
della superficie terrestre da parte del sole. Quando l’aria
sulla superficie calda si riscalda, sale creando una zona di bassa
pressione. L’aria dalle zone di alta pressione fluisce verso l’area
di bassa pressione, creando il vento. Per questo motivo il vento è
chiamato energia solare indiretta.
L’energia eolica è il prodotto della conversione dell’energia
cinetica del vento in altre forme di energia. Attualmente viene
per lo più convertita in energia elettrica tramite una centrale
eolica, mentre in passato l’energia del vento veniva utilizzata
immediatamente sul posto come energia motrice per applicazioni
industriali e pre-industriali. Prima tra tutte le energie rinnovabili
per il rapporto costo/produzione, è stata anche la prima fonte
energetica rinnovabile usata dall’uomo.
Il vento varia nel tempo di intensità e direzione, e il potenziale
di un sito eolico è generalmente valutato come funzione della media
annuale della velocità del vento. Il vento varia con l’altitudine
e la velocità del vento è spesso influenzata dalle caratteristiche
del terreno come i pendii. La variazione della velocità del vento
con l’altitudine è dovuta all’attrito tra l’aria e la superficie della
terra (strato limite atmosferico). Tutte le stazioni metereologiche
riportano la velocità del vento ad un’altezza standard di 10 m dal
terreno. Il vento vicino le increspature del terreno accelera per
superare il pendio, quindi rallenta (e spesso diventa un flusso
molto turbolento) nella parte lontana dal pendio.
Nonostante la pesante crisi finanziaria, il 2008 è stato un anno Evoluzione del
record per l’energia eolica, con oltre 27000 MW di nuova potenza
installata in tutto il mondo, pari alla potenza generata da 27
centrali nucleari con una potenza media di 1000 MW. Negli anni
precedenti la nuova potenza installata è stata rispettivamente
di 20000 MW (2007), 15000MW (2006) e di 11000 MW (2005).
Questa crescita esponenziale ha portato ad avere già alla fine del
2008, una potenza cumulata totale di oltre 120000 MW, pari ad
oltre l’ 1, 5% del fabbisogno mondiale di energia 1 , e si prevede che
già alla fine di questo anno, si possa arrivare a sfiorare la quota
1 Dati del report 2008 della World Wind Energy Association (
)
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settore dell’energia
eolica