EOLICO
L’energia eolica è il prodotto della conversione dell’energia cinetica del vento in altre forme di energia. Il motore eolico è una combinazione della ruota e della vela cosi come i mulini a vento; sottrae al vento l’energia cinetica e si trasforma in lavoro utile sulle sue pale; l’energia meccanica viene poi trasformata in energia elettrica mediante un generatore. Attualmente l’energia 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 la prima energia rinnovabile scoperta dall’uomo dopo il fuoco. Il suo sfruttamento, relativamente semplice e poco costoso, è attuato tramite macchine eoliche divisibili in due gruppi distinti in funzione del tipo di modulo base adoperato definito generatore eolico:
- generatori eolici ad asse verticale, indipendenti dalla direzione di provenienza del vento.
- Generatori eolici ad asse orizzontale, in cui il rotore va orientato (attivamente o passivamente) perpendicolarmente alla direzione di provenienza dal vento.
Dato che, per motivi di sicurezza ed efficienza, i generatori eolici possono operare solo in particolari condizioni di vento, l’energia eolica viene prodotta a intermittenza. Un problema ancora non risolto nell’utilizzo di energia elettrica di tipo eolico è quello dell’accumulo dell’energia resa indispensabile per sopperire ad una mancanza di vento: l’impiego di batterie di accumulatori oltre una certa potenza, diventa eccessivamente oneroso. L’interesse per questo tipo di energia pulita e rinnovabile ha avuto un notevole sviluppo in Olanda, sul Mare del Nord e in Gran Bretagna dove è in fase di ultimazione la costruzione di un impianto eolico in grado di fornire energia elettrica ad una città di circa 30 000 abitanti. Il settore eolico non può sostituire completamente fonti tradizionali, quali i combustibili fossili o l’idroelettrico, per i quali la potenza erogata è direttamente controllabile in base alle esigenze. L’energia eolica trova, quindi, il suo ambito di applicazione solo nell’integrazione alle reti esistenti. Sulla terraferma, i luoghi più ventosi, e quindi più adatti alle installazioni eoliche, sono generalmente le cime e i crinali di colline e montagne. Gli impianti moderni, sebbene siano anche esteticamente apprezzabili, per le loro grandi dimensioni risultano visibili da grande distanza e possono causare un turbamento del paesaggio. Tuttavia le installazioni eoliche sono totalmente reversibili (basti costi di smantellamento, completo ripristino delle condizioni ambientali preesistenti ed assenza di alterazioni permanenti del paesaggio), diversamente da altre tipologie di centrali elettriche come termoelettrico, nucleare e idroelettrico, il cui impatto ambientale, sia estetico che ecologico, è di fatto irreversibile, sia per gli altissimi costi, che per i tempi lunghissimi.
IDROELETTRICO
L’ uso dell’energia idraulica risale all’antichità. Già gli antichi greci e romani, infatti, usavano ruote idrauliche mosse dall’acqua corrente per ottenere la macinazione del grano. Il basso costo del lavoro degli schiavi e degli animali, tuttavia ne frenò l’applicazione su larga scala. Nell’ 800, con la costruzione di condotte e grandi dighe di sbarramento dei fiumi, l’ energia idraulica giocò un ruolo molto importante nell’ ambito della rivoluzione industriale. L’ energia idraulica è ottenuta sfruttando la caduta dell’ acqua attraverso un dislivello, per cui è una risorsa naturale ovunque esista un sufficiente flusso d’ acqua. Attraverso delle condotte l’ acqua entra nelle turbine ed esce da un canale di scarico. Le turbine funzionano secondo lo stesso principio delle antiche ruote idrauliche, con in più il fatto che le turbine stesse sono collegate ad un generatore in grado di produrre energia elettrica. L’ energia idraulica contribuisce all’incirca per un quarto alla generazione dell’energia elettrica prodotta in tutto il mondo. L’ impatto ambientale dell’ energia idraulica non è trascurabile perché richiede la costruzione di opere imponenti, quali:- dighe;
- laghi artificiali;
- canali di deviazione;
- sistemazione di grandi turbine e generatori elettrici.
Una massa d’acqua in movimento contiene in se una certa quantità di enegia capace di compiere un lavoro. Le centrali idroelettriche utilizzano la caduta delle acque dei fiumi e dei torrenti, raccolti generalmente in grandi bacini artificiali creati sbarrando le valli con delle dighe. L’ acqua racolta nei bacini viene convogliata, attraverso un canale derivatore, alle condotte forzate. Il getto violento dell’ acqua che esce soto pressione dalle condotte, colpisce le pale di una turbina mantenendole in rotazione. A sua volta la turbina trascina un generatore di energia elettrica (alternatore). Le condizioni ideali per lo sfruttamento dell’ acqua richiede grandi altezze o grandi volumi d’ acqua: si possono cosi sfruttare sia le acque dei bacini delle regioni montane che precipitano per centinaia di metri ,sia le enormi masse d’ acqua. L’ energia idroelettrica è un tipo di energia rinnovabile e quindi non soggetta ad un esaurimento e risulta particolarmente importante per i paesi poveri di combustibili fossili. Contemporaneamente alla produzione di energia elettrica le dighe possono anche fornire acqua per intere regioni.
MINI-IDROELETTRICO
Con mini-idroelettrico ci
si riferisce abitualmente ad impianti idroelettrici di potenza inferiore a 10
MW, di ridotta dimensione e con un basso impatto ambientale. L'energia viene
ottenuta attraverso impianti idraulici che sfruttano la portata dell'acqua per
muovere le turbine. Il mini-idroelettrico può rappresentare una importante
risorsa in molti territori agricoli e montani, sfruttabile sia recuperando strutture
esistenti lungo i fiumi (condotte, depuratori, acquedotti), sia, laddove ci
siano portate interessanti, realizzando salti e interventi di limitato impatto
nei confronti dei bacini idrografici. In Italia la potenza mini-idroelettrica
installata a fine 2007 era di 2.522 MW.
Di Simone
Cardinale, Sonia Corbetta, Elisabetta De Angelis e Alessio Tacconi
