L’energia eolica

Merceologia delle Risorse Naturali

Lo sfruttamento dell’energia eolica

Il vento è una fonte energetica sfruttata dall'uomo sin dall'antichità per varie attività produttive

Origine del vento

Flusso d’aria da zone di alta a zone di bassa pressione atmosferica

Differenziale di pressione atmosferica

Differenze di temperatura e densità delle masse d’aria

Riscaldamento differenziato delle masse d’aria da parte del sole

Fattori che influenzano il vento

Gradiente di pressione

Forza gravitazionale

Frizione tra masse d’aria con diverse densità

Attrito col suolo (minore attrito in mare)

Forza di Coriolis (rotazione terrestre)

La potenza del vento

Potenza teorica del vento

Potenza effettivamente ricavabile dal vento

dove il fattore B rappresenta il limite di Betz

L'efficienza delle turbine attuali raggiunge il 50%

3

2

1AVPt

3

2

1AVBPe 593,0B

L’energia del vento

L'energia eolica è derivata dallo sfruttamento dell'energia cinetica del vento mediante apposite

macchine eoliche o aerogeneratori (AG)

Energiacinetica

Energia meccanica

Energia elettrica

Gli aerogeneratori

Componenti dell’aerogeneratore

Torre

Navicella o gondola

Rotore o elica

Pale

Mozzo+

=

Turbina

Componenti principali della navicella

• Albero motore: trasmette la rotazione dal rotore fino al generatore

• Impianto frenante: riduce la velocità di rotazione in caso di vento forte

• Moltiplicatore di giri: aumenta la velocità di rotazione dell'albero

• Generatore: trasforma l’energia meccanica in energia elettrica

• Sistema di raffreddamento del generatore

Turbine direct drive

Il numero di componenti si riduce

del 50%

Peso ridotto

Maggiore efficienza con vento leggero

Convenienti per impianti offshore

Minori costi di trasporto

Minori costi di manutenzione

Maggiore affidabilità