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Energia eolica e la tecnologia

L'energia eolica è una delle principali fonti di energia rinnovabile. Si basa sulla forza naturale del vento che, a sua volta, deriva dallo spostamento continuo delle masse d'aria sul nostro pianeta.

La forza del vento viene catturata e trasformata in energia utile. Come? Esistono vari modi per sfruttare l'energia eolica. Alcune tecnologie fanno parte della storia mentre altre sono moderne e avanzate. Facciamo qualche esempio pratico:

La vela e la navigazione

La vela è un sistema di navigazione molto antico. Fino al XIX secolo è stata l'unica fonte di energia per solcare i mari a lungo raggio. Cristoforo Colombo scoprì l'America con delle caravelle, barche a vela di media dimensione. La vela era anche un'alternativa ai remi nella navigazione fluviale e a corto raggio, fin dall'Antico Egitto. Dopo molti secoli, cadde in disuso con l'affermarsi della macchina a vapore e dei motori. Ancora oggi è, comunque, un modo ecologico per attraversare mari.

Le macine del grano e i mulini a vento

il mulino a vento in un campo di granoIl mulino a vento è uno dei simbolo dell'energia eolica. La forza del vento muove le pale del mulino che, indirettamente, sono collegate a una macina tramite un sistema di ingranaggi. In questo modo l'uomo ottiene l'energia meccanica necessaria per macinare il grano, le olive e i prodotti agricoli, senza usare la forza animale. Lo stesso sistema era utilizzato per creare dei sistemi idraulici in grado di pompare l'acqua dai pozzi.

La tecnologia eolica

i componenti principali di un aerogeneratore eolicoL'eolico è l'evoluzione dei mulini a vento. Un impianto aerogeneratore è composto da un palo di sostegno, un rotore e un sistema di pale.

  • Palo
  • Rotore
  • Pale eoliche

Il palo ha la funzione di porre più in alto possibile le pale che, come nei mulini a vento, hanno il compito di catturare l'energia del vento, grazie alla loro forma aerodinamica. Il movimento delle pale è collegato a un rotore meccanico e, tramite questo, a una dinamo in grado di trasformare l'energia meccanica in energia elettrica. Questa tecnologia è conosciuta come eolico.

Esistono diversi tipi di aerogeneratori di grandi o piccole dimensioni ( mini eolico ). Le 'pale eoliche' possono essere innalzate per molte decine di metri. Un gruppo di aerogeneratori forma l'impianto eolico della wind farm.

Gli impianti sono situati nei punti dove il vento è più costante, né troppo forte, né troppo debole, nelle superfici piane e senza troppi ostacoli. In genere sono progettati nelle zone collinari e costiere.

La tecnologia eolica off-shore

L'eolico off-shore è l'ulteriore evoluzione della tecnologia. Le pale eoliche sono collocate in alto mare, sopra dei pali portanti ancorati sul fondale marino. Sul mare il vento soffia costantemente, grazie al continuo scambio di masse d'aria con la terraferma, e non ci sono ostacoli. È il posto ideale per catturare l'energia del vento. Essendo posti lontano dalla riva, in pieno mare aperto, l'impatto degli aerogeneratori sul paesaggio è minimo.

un impianto eolico offshore è realizzato sul mare

Perché soffia il vento?

Il sole irraggia e riscalda continuamente la Terra. Il fenomeno non si distribuisce ovunque allo stesso modo. Ad esempio, le superfici marine tendono a riscaldarsi più lentamente rispetto alla terraferma. Al calare del sole, la terraferma si raffredda rapidamente mentre l'acqua marina è ancora calda e continua a scambiare calore con le masse d'arie sovrastanti il mare.

un esempio di formazione del vento

L'aria calda marina evapora verso l'alto lasciando in basso una situazione di bassa pressione atmosferica. Sulla terraferma accade l'inverso, l'aria fredda scende verso il basso creando una zona di alta pressione. La differenza di pressione atmosferica spinge le masse d'aria a spostarsi dall'area ad alta pressione verso quella a bassa pressione.

Il vento può avere altre diverse origini ed esistono diversi tipi di vento. La morfologia del territorio e dell'ambiente può influenzare sensibilmente la forza del vento. Ad esempio, in una città gli edifici contrastano il moto del vento, facendogli perdere di potenza. Lo stesso accade nei boschi.






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