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ENERGIA EOLICA
I generatori eolici o aerogeneratori convertono direttamente l'energia cinetica del vento in energia
meccanica, che può essere quindi utilizzata per il pompaggio, per usi industriali e soprattutto
per la generazione di energia elettrica.
1. Come funziona un aerogeneratore
La tipica configurazione di un aerogeneratore ad asse orizzontale è schematizzata nella figura;
il sostegno porta alla sua sommità la gondola o navicella, costituita da un basamento o da un
involucro esterno; nella gondola sono contenuti l’albero di trasmissione lento, il moltiplicatore
di giri, l’albero veloce, il generatore elettrico e i dispositivi ausiliari.
All’estremità dell’albero lento e all’esterno della gondola è fissato il rotore, costituito da un
mozzo, sul quale sono montate le pale (1, 2 o 3 con un diametro da 10 a 40 m per macchine di
media taglia). Il rotore può essere posto sia sopravvento che sottovento rispetto al sostegno.
La gondola è in grado di ruotare rispetto al sostegno allo scopo di mantenere l’asse della macchina
sempre parallelo alla direzione del vento ed è per questo che l’aerogeneratore viene definito
“orizzontale”. Opportuni cavi convogliano al suolo l’energia elettrica prodotta e trasmettono
i segnali necessari per il funzionamento.
La forma delle pale è disegnata in modo che il flusso dell’aria che le investe azioni il rotore.
Dal rotore, l’energia cinetica del vento viene trasmessa a un generatore di corrente collegato ai
sistemi di controllo e trasformazione tali da regolare la produzione di elettricità e l’eventuale
allacciamento in rete. L’aerogeneratore opera a seconda della forza del vento; al di sotto di una
certa velocità la macchina è incapace di partire; perché ci sia l’avviamento è necessario che la
velocità raggiunga una soglia minima di inserimento, diversa da macchina a macchina (circa 4-
5 m/s).
Durante il funzionamento la velocità del vento “nominale” è la minima velocità del vento che
permette alla macchina di fornire la potenza di progetto (10-12 m/s per qualche centinaia di kW
per macchine di media taglia). Ad elevate velocità (20-25 m/s) l’aerogeneratore viene posto
fuori servizio per motivi di sicurezza.
2. I costi
L’investimento per la realizzazione chiavi in mano di una centrale eolica è, in media, dell’ordine
di 2 milioni di lire per kW di potenza installata. Tuttavia in Danimarca, le macchine con
potenze pari a 500-600 kW, hanno un costo per kW installato che varia tra 1,57 a 1,83 MLit.
In particolare, è da prevedere una riduzione del costo della potenza installata al crescere della
taglia unitaria delle macchine.Infatti, in Germania si è passati dai 2,4 MLit per macchine intorno
ai 150 kW, a 1,8 MLit per macchine da circa 300 kW, fino a 1,7 MLit per macchine di 600
kW.
Il costo annuo di esercizio e manutenzione è, in genere, pari al 3% dell’investimento, e la cosiddetta
“disponibilità” delle macchine (rapporto tra il numero di ore durante il quale l’aerogeneratore
è “disponibile” per la produzione di energia e il numero di ore dell’anno) è vicina al 98%.
Per ciò che concerne il costo dell’energia, dipendente anche dalle condizioni anemologiche del
sito, va ricordato quanto è emerso dal 3° Non Fossil Fuel Obligation (NFFO), in Inghilterra,
Galles e Scozia: l’energia è stata pagata a costi variabili da 90 e 142 lire/kWh. Nel 4° NFFO c’è
stata un ulteriore riduzione con costi compresi tra 84 e 123 lire/kWh.
Anche per il costo dell’energia, si è potuto, inoltre, constatare l’effetto della taglia dell’aeroge-
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