L’ENERGIA RINNOVABILE E LA FORZA DEL VENTO · TESINA DI : Sara Peverieri ... Nucleare 6 Idraulica...

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L’ENERGIA RINNOVABILE E LA FORZA DEL VENTO TESINA DI : Sara Peverieri A.A. 2005/2006 Corso di Perfezionamento in “Educazione Ambientale”

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L’ENERGIA RINNOVABILE E

LA FORZA DEL VENTO

TESINA DI : Sara Peverieri

A.A. 2005/2006 Corso di Perfezionamento in “Educazione Ambientale”

Alla mia bimba Lucia,

che ha cominciato il corso nel pancione

e l’ha concluso a pieni voti!

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INDICE Prefazione

Pag 2

Introduzione

Pag 3

CAPITOLO 1 - L’energia e l’ambiente

Pag 4

CAPITOLO 2 - Le fonti rinnovabili di energia (F.E.R.)

Pag 8

CAPITOLO 3 - L’energia eolica

Pag 11

CAPITOLO 4 - Le Wind Farm e il microelico

Pag 20

CAPITOLO 5 - Conclusioni

Pag 24

APPENDICE 1 – Stima dell’energia del vento

Pag 26

APPENDICE 2 – Alcune norme

Pag 27

APPENDICE 3 – Elenco delle figure

Pag 28

Bibliografia

Pag 29

2

Prefazione L'uomo usa la forza del vento da migliaia di anni. Basti pensare alla vela che fin

dall'antico Egitto muove le imbarcazioni, ha consentito commerci altrimenti impossibili e le scoperte di grandi continenti. Ma la forza del vento fu anche la principale fonte energetica per realizzare le macine del grano o delle olive (mulini a vento) oppure per pompare acqua dai pozzi. L'energia cinetica del vento veniva trasformata in energia meccanica. Paradossalmente oggi l'energia eolica è definita un'energia alternativa ma nel contesto storico ha accompagnato la vita dell'uomo molto più a lungo rispetto al petrolio o al carbone.

Il ricorso a sistemi in grado di generare energia in maniera pulita e sostenibile sta

avendo in questi ultimi anni un notevole incremento grazie anche alla spinta emotiva conseguente i problemi climatici e di approvvigionamento delle risorse cui va incontro il nostro pianeta. Questo problema acquisterà un’importanza sempre maggiore in seguito alla decisione della Comunità Europea insieme ad altri Paesi di recepire gli impegni di riduzione delle emissioni che alterano il clima così come esposto nel Protocollo di Kyoto.

Il boom che sta avendo negli ultimi anni in Europa lo sviluppo delle cosiddette "Wind Farm” (siti di produzione di energia eolica) ha notevolmente contribuito a ridurre i costi della tecnologia innescando così un effetto a catena in parte spinto dai contributi concessi a questi impianti, in parte frenato dalle difficoltà connesse al rilascio delle autorizzazioni e delle verifiche sull'inserimento nell’ambiente.

Questo è quanto sta succedendo per i grossi impianti eolici (per intenderci con potenze superiori a 500 kW) mentre poco o nulla si dice circa gli impianti eolici di piccolissime dimensioni il cui impatto visivo può essere nel caso di potenze di qualche kilowatt, pari o di poco superiore a quello di un antenna parabolica e che trovano applicazioni diverse da quelle tipicamente industriali: abitazioni private, infrastrutture turistiche (campeggi, hotel, porti turistici), siti remoti (stazioni meteo, rifugi alpini, strutture isolate sia in montagna che in mare o su isole, riserve naturali) ma anche utenze pubbliche (illuminazione, impianti semaforici).

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Introduzione La produzione di energia elettrica dal vento è genericamente associata

all'immagine di siti eolici posizionati sui crinali o, ultimamente, in mare aperto, laddove cioè vi sono le migliori condizioni climatiche, orografiche e ambientali per uno sfruttamento della risorsa vento a fini industriali (produzione di energia elettrica per la vendita).

Inoltre molto spesso, passeggiando per i porti, si notano imbarcazioni dotate di piccoli generatori eolici, del diametro non superiore a 1 metro, che vengono impiegati per caricare le batterie a motore fermo. Questi sistemi sono in grado di alimentare grazie al vento le piccole utenze di bordo (frigorifero, quadro di controllo, luci, etc.) inserendosi perfettamente nel contesto in cui sono installate.

Un impiego della forza del vento si trova ancora in diverse fattorie degli Stati Uniti, dove mulini multipala generano energia sufficiente a pompare l'acqua dai pozzi.

Se si pensa perciò che microsistemi (della potenza di qualche kilowatt per i quali non esistono vincoli di installazione, se non precauzione in luoghi di elevatissimo pregio) sono in grado di produrre energia elettrica allo stesso modo, per continuità e potenza di picco, dei generatori fotovoltaici, è un'opportunità mancata non pensare a microsistemi eolici per produrre energia elettrica su piccola scala in modo sostenibile e compatibile con l'ambiente, magari proprio accoppiati a pannelli fotovoltaici.

In questa fase le Pubbliche Amministrazioni e i professionisti assumono un ruolo importante nel processo di impiego di queste opportunità: da un lato i dirigenti responsabili dell'impostazione delle linee guida in tema di energia, ambiente e territorio hanno la possibilità di favorire la diffusione nel territorio di piccoli impianti da Fonti Energetiche Rinnovabili, attraverso gli strumenti della programmazione, della facilitazione dell'iter autorizzativi, dello stanziamento di fondi, dell'adesione a progetti e iniziative programmatiche su base locale.

Dall'altro lato i professionisti hanno i compiti di individuare quali potenzialità offre il territorio, studiare come integrare questi sistemi nell'ambiente tipico locale, definire progetti-pilota che concorrano alla definizione e diffusione di uno standard applicabile su base locale.

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CAPITOLO 1

L’energia e l’ambiente

Oggi oltre 1'80% dell'energia utilizzata nel mondo viene prodotta bruciando combustibili fossili, quali petrolio, carbone e metano. È ormai accertato che proprio negli impianti in cui si utilizzano combustibili fossili si generano gas inquinanti che, una volta immessi nell'atmosfera, danneggiano l'ambiente.

LE FONTI ENERGETICHE NEL MONDO

%

Petrolio 38 Carbone 24 Gas 20 Nucleare 6 Idraulica 2 Biomassa (legno, ecc.) 8 Nuove rinnovabili (eolico, solare, ecc.) 2

Fig 1. Fonti energetiche nel mondo

Negli ultimi anni molto è stato fatto, anche a livello politico, per fronteggiare i

diversi problemi ambientali: dall'impegno a perseguire un modello di sviluppo sostenibile alla ricerca degli strumenti più adeguati per conciliare la crescente domanda di energia, e quindi il crescente consumo di combustibili fossili, con la salvaguardia dell'ambiente.

Lo sviluppo sostenibile

Lo sviluppo economico e l'aumento dei consumi che si sono avuti nel XX secolo,

da una parte hanno portato benessere per larghi strati della popolazione, ma dall'altra hanno creato pressioni sull'ambiente.

Problemi quali il deterioramento delle risorse, la perdita della biodiversità, la produzione di rifiuti, l'inquinamento prodotto dall'impiego dei combustibili fossili dimostrano che la questione ambientale ha una dimensione planetaria. Ed è proprio per garantire la sopravvivenza del pianeta, assieme alla necessità di curare un più equo sviluppo sociale ed economico, che gli stati si sono impegnati a seguire un modello di sviluppo sostenibile. È sostenibile lo "sviluppo che è in grado di

soddisfare i bisogni della generazione presente, senza compromettere la possibilità

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che le generazioni future riescano a soddisfare i propri" (Rapporto Brundtland - 1987). Il concetto di sviluppo sostenibile trae origine da un dibattito che, a partire dagli anni Settanta, ha coinvolto istituzioni, movimenti, e studiosi e che è stato, ed è oggetto di conferenze internazionali quali United Nations Conference on

Environement and Development (UNCED), tenutasi a Rio de Janeiro nel giugno del 1992 e il recente The World Summit on Sustainable Development di Johannesburg dell'agosto-settembre 2002.

Il protocollo di Kyoto Autoveicoli, impianti di riscaldamento, centrali termoelettriche, inceneritori e

industrie, emettono nell'atmosfera elevate quantità di gas inquinanti. Si generano così fenomeni come lo smog fotochimico e le piogge acide che interessano le città e le zone industriali, e fenomeni che invece si ripercuotono su tutto il pianeta come dell'effetto serra e i possibili cambiamenti climatici.

Per fronteggiare i possibili cambiamenti climatici dovuti all'aumento dell’effetto serra, nel 1997, i paesi industrializzati hanno definito il cosiddetto protocollo di Kyoto, che stabilisce tempi ed entità della riduzione delle emissioni di gas serra (Fig 2) e individua esplicitamente le politiche e le azioni operative che si dovranno sviluppare.

Fig 2. Percentuale di riduzione di gas serra entro il 2012 rispetto ai livelli dl 1990

I gas di cui bisogna ridurre le emissioni sono: • l'anidride carbonica, prodotta dall'impiego dei combustibili fossili in tutte le

attività generiche industriali, oltre che nei trasporti; • il protossido di azoto, gli idrofluorocarburi, i perfluorocarburi e l' esafloruro di

zolfo, impiegati nelle industrie chimiche manifatturiere; • il metano, prodotto dalle discariche dei rifiuti, dagli allevamenti zootecnici e

dalle coltivazioni di riso.

Percentuale di riduzione di gas serra entro il 2012 rispetto ai livelli dl 1990

%

Mondo 5,2 Unione Europea 8 Russia 0 Stati uniti 7 Giappone 6 Italia 6,5 Paesi in via di sviluppo nessuna limitazione

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Le politiche e le azioni operative che si devono sviluppare per ridurre le emissioni

sono: • migliorare l’efficienza tecnologica e ridurre i consumi energetici nel settore

termoelettrico, nel settore dei trasporti e in quello abitativo e industriale; • promuovere azioni di riforestazione per incrementare le capacità del pianeta di

assorbimento dei gas serra; • promuovere forme di gestione sostenibile di produzione agricola; • incentivare la ricerca, lo sviluppo e l'uso di nuove fonti di energie rinnovabili.

Limitare e ridurre le emissioni di metano dalle discariche di rifiuti e dagli altri settori energetici;

• applicare misure fiscali appropriate per disincentivare le emissioni di gas serra. Uno degli strumenti individuati per realizzare questo obiettivo è l’uso più esteso

delle fonti rinnovabili di energia, in quanto garantiscono un impatto più contenuto rispetto alle fonti fossili.

Tra le fonti rinnovabili, l’impiego dell’energia eolica per la produzione di energia

elettrica è ormai una realtà consolidata e rappresenta un caso di successo tra le fonti rinnovabili.

Il sistema economico può essere sinteticamente rappresentato come un flusso

circolare tra il settore della produzione, che cede beni e servizi, ed il settore delle famiglie, che cede lavoro. Le relazioni di scambio con l’ecosistema, che comprende fisicamente il sistema economico, sono definite dal flusso di risorse naturali rinnovabili (Nr) e non rinnovabili (NnR), dall’ecosistema naturale al settore economico, e dal flusso di residui all’ecosistema provenienti dalla produzione (Wp) e dal consumo (Wc).

W=Wp+Wc N=Nr+NnR In uno dei più celebrati e famosi saggi del 20° secolo “The economics of the coming spaceship Earth” l’autore Boulding introduce la prima legge della termodinamica in

economia che garantisce che N=W. Boulding porta l’esempio dell’economia aperta del cow boy (disponibilità di risorse illimitate) e dell’economia chiusa dell’astronauta (ove la terra è diventata una

singola astronave, senza alcuna risorsa illimitata, sia per l’utilizzo che per

l’inquinamento e nella quale, così, l’uomo deve trovare il suo posto; in un’economia

ciclica critica, che è capace di riprodurre le condizioni per il proprio funzionamento

grazie all’input di energia solare)

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L’autore individua nell’approccio verso il consumo la principale differenza tra le due economie. Il cow-boy punta tutto sul consumo e sulla propria capacità produttiva, l’astronauta, invece, deve minimizzare continuamente il consumo ed il successo dell’economia è dato dalla natura, qualità e complessità dello stock di capitale, incluso lo stato dei corpi e dalle menti degli astronauti, parte integrante del sistema. Per comprendere il fatto che solo una parte dei rifiuti possa essere riciclata c’è la seconda legge della termodinamica in economia che afferma che non tutta la

materia, proprio come l’energia, è disponibile per lo sfruttamento, e la materia, allo

stesso modo dell’energia, subisce un continuo processo di degrado, da forme

disponibili a forme non disponibili. Per questo motivo chi si occupa di risorse deve tenere in considerazione una teoria dell’esauribilità di queste, nonostante la convinzione che la scarsità assoluta non esista. Se la misura del reddito è basata sul requisito che il capitale naturale, considerato a se stante, rimane intatto si parla di sostenibilità forte. Se si assume che la misura del reddito è basata su una combinazione di capitali (naturale e generato dall’uomo) che deve essere mantenuta costante, piuttosto che i due capitali isolatamene, si fa riferimento ad una sostenibilità debole. Nella sostenibilità forte le due forme di capitale sono concepite come assolutamente o quasi complementari e così, la produttività dell’uno dipende dalla disponibilità dell’altro. Nella s.d. le due forme di capitale sono concepite come perfettamente o quasi sostituibili e quindi una riduzione di capitale naturale non pregiudica la capacità di mantenere un flusso di reddito costane, almeno sino a quando il capitale umano è capace di compensare. Un’ulteriore misura è quella della sostenibilità molto debole associata non al reddito, ma al concetto di utilità. E’ infatti l’utilità che non declina nel tempo. La sostenibilità molto debole si basa sulla capacità di una certa quantità di capitale di sostenere un certo livello di utilità nel tempo piuttosto che un flusso di reddito. Anche questa sostenibilità come la sostenibilità debole assume possibile l’interscambio tra i due capitali. Secondo gli economisti ecologisti il capitale naturale e quello prodotto dall’uomo sono fondamentalmente complementari e, solo in misura marginale, si possono considerare interscambiabili. La potenza del concetto di sviluppo sostenibile sta nel fatto che esso riflette e insieme richiede un cambio potenziale nella nostra visione di quale sia il rapporto tra le attività economiche degli esseri umani ed il mondo naturale, un ecosistema che è finito, non crescente, e materialmente chiuso.

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CAPITOLO 2

Le fonti rinnovabili di energia (F.E.R.)

Fonti energetiche rinnovabili sono il sole, il vento, le risorse idriche, le risorse

geotermiche, le maree, il moto ondoso e la trasformazione in energia elettrica da prodotti vegetali o dei rifiuti organici ed inorganici (Decreto Bersani n. 79 del 16/03/99). Con opportune tecnologie è possibile convertire queste fonti in energia termica, elettrica, meccanica o chimica. Le F.E.R possono essere considerate fonti inesauribili di energia.

Tra le fonti rinnovabili, l'impiego dell'energia eolica per la produzione di energia

elettrica è ormai una realtà consolidata, e rappresenta un caso di successo tra le nuove fonti rinnovabili.

Le F.E.R rinnovano la loro disponibilità in tempi estremamente brevi (dalla

disponibilità continua nel caso dell'uso dell'energia solare, ad alcuni anni nel caso delle biomasse) e , a differenza dei combustibili fossili, il loro utilizzo produce un inquinamento ambientale del tutto trascurabile.

Esistono comunque alcuni limiti che ne ostacolano il pieno impiego. Le fonti

rinnovabili, e tra esse soprattutto l'eolico e il solare, forniscono energia in modo intermittente. Questo significa che il loro utilizzo può contribuire a ridurre i consumi di combustibile nelle centrali convenzionali, ma non può sostituirle completamente. Inoltre, per produrre quantità significative di energia, spesso è necessario impegnare rilevanti estensioni di territorio. Tuttavia va ricordato che ciò non provoca effetti irreversibili sull'ambiente e che il ripristino delle aree utilizzate non ha costi eccessivi.

Il bisogno di trovare rapidamente fonti di energia alternative ai combustibili fossili

nacque in seguito alla crisi economica del 1973, quando i Paesi arabi produttori di petrolio aumentarono improvvisamente il suo prezzo; di conseguenza aumentò il prezzo della benzina, dei combustibili per il riscaldamento e dell' energia elettrica.

Contemporaneamente nel mondo della ricerca crebbe la consapevolezza della esauribilità dei combustibili fossili.

Fu allora che per la prima volta si diffusero i termini di risorse "alternative" e "rinnovabili"; alternative all'idea che l'energia potesse prodursi solo facendo bruciare qualcosa, e rinnovabili nel senso che, almeno virtualmente, non si potessero mai esaurire.

Oggi, l'utilizzo delle fonti rinnovabili di energia è ormai una realtà consolidata e il

loro impiego per la produzione di energia è in continuo aumento. Questo è reso possibile non solo dal continuo sviluppo tecnologico, ma soprattutto

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perché gli Stati hanno attribuito a tali fonti un ruolo sempre più strategico nelle scelte di politica energetica, sia nel tentativo di ridurre la dipendenza economica e politica dai paesi fornitori di combustibili fossili, sia per far fronte alla loro esauribilità e alle diverse emergenze ambientali.

Un ulteriore incentivo all'impiego delle fonti rinnovabili viene dalle ricadute occupazionali, soprattutto a livello locale, legate alla produzione di energia con fonti disponibili sul territorio nazionale.

Il contributo delle fonti rinnovabili nel mondo e in Italia Nel 1996 le fonti rinnovabili hanno contribuito per circa il 17% (Fig 3) al

soddisfacimento del fabbisogno di energia elettrica mondiale; nell'Unione Europea il dato scende a circa il 6%, mentre in Italia se si includono i grandi impianti idroelettrici è di circa il 20%.

CONTRIBUTO DELLE DIVERSE FONTI ALLA PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA NEL MONDO

%

Carbone 40 Petrolio 10 Gs naturale 15 Nucleare 18 Fonti rinnovabili 17

Fig 3. Contributo delle diverse fonti alla produzione elettrica nel mondo.

CONTRIBUTO DELLE F.E.R. IN ITALIA (20%=34,3 Mtep)

Mtep1

Grande idroelettrico 21,6 Piccolo idroelettrico 9,5 Geotermia 1 Biomasse 2,15 solare, eolico, biocombustibili, rifiuti, ecc. trascurabile

Fig 4. Contributo delle diverse fonti rinnovabili in Italia.

Il fabbisogno energetico nazionale è di circa 173 Mtep/anno. Di questo, oltre l'80%

viene soddisfatto con fonti fossili importate. Anche nel mondo il ricorso alle F.E.R. è complessivamente sotto il 20%.

Il 18% dell’energia in Italia è di tipo idroelettrico e per il resto c’è una forte dipendenza dall’estero per l’importazione di combustibile.

1 Tep significa tonnellate equivalenti in petrolio

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Si prevede che nel 2006 il totale della domanda energetica primaria supererà i 190 Mtep, con una riduzione della domanda di petrolio ed un aumento del gas2 naturale e delle F.E.R.. Il gas produce meno anidride carbonica rispetto agli altri combustibili fossili e il suo contenuto energetico, la costanza delle caratteristiche chimico-fisiche sono costantemente monitorate. Il gas inoltre a differenza del petrolio non arriva da una sola regione del mondo e per lo più instabile, ma attraverso i metanodotti di importazione, dalla Russia, dal Mare del Nord, dall’Algeria e dalla Libia.

Ma: “neanche il gas ci porta fuori dal pantano energetico, potranno farlo solo

scelte coraggiose, l’abbandono degli interessi industriali multinazionali che ci

condannano all’inquinamento e al ritorno a prima della rivoluzione industriale. Un

ritorno che sembra quasi ineluttabile”(M.Tozzi, ricercatore CNR-Igag)

Le politiche a sostegno dello sviluppo e diffusione delle fonti rinnovabili Negli ultimi anni, sia a livello nazionale che internazionale, tra le iniziative più

importanti all’incentivazione dello sviluppo e della diffusione delle fonti rinnovabili ci sono:

Il Libro Bianco "Una Politica Energetica per l'Unione Europea" (gennaio 1996), che identifica come obiettivi chiave del settore energetico la competitività, la sicurezza dell'approvvigionamento e la protezione dell' ambiente, e che indica come un importante fattore per conseguire tali scopi la promozione delle fonti rinnovabili di energia.

La delibera CIPE3 (3 dicembre 1997), con cui l'Italia ha ratificato gli impegni di Kyoto assegnando un significativo ruolo alle fonti rinnovabili per ridurre le emissioni di gas serra, e impegnandosi a raddoppiare, entro il 2010, il contributo delle fonti rinnovabili di energia per il soddisfacimento dei fabbisogni energetici nazionali

2 Il gas naturale è una miscela composta principalmente da metano ed altri idrocarburi (etano, propano, butano, pentano esano) e da componenti inerti come l’anidride carbonica e l’azoto.

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CAPITOLO 3

L’energia eolica Come già citato nell’introduzione, l'uomo ha impiegato la sua forza sin

dall'antichità, per navigare e per muovere le pale dei mulini utilizzati per macinare i cereali, per spremere olive o per pompare l'acqua.

Solo da pochi decenni l'energia eolica, che è l'energia posseduta dal vento, viene impiegata per produrre elettricità. I moderni mulini a vento sono chiamati aerogeneratori. Il principio di funzionamento degli aerogeneratori è lo stesso dei mulini a vento: il vento che spinge le pale. Ma nel caso degli aerogeneratori il movimento di rotazione delle pale viene trasmesso ad un generatore che produce elettricità.

Esistono aerogeneratori diversi per forma e

dimensione. Possono, infatti, avere una, due o tre pale di varie lunghezze: quelli con pale lunghe 50 centimetri vengono utilizzati come caricabatterie, quelli con pale lunghe circa 30 metri, sono in grado di erogare una potenza di 1.500 kW, riuscendo a soddisfare il fabbisogno elettrico giornaliero di circa 1.000 famiglie.

Il tipo più diffuso è l'aerogeneratore di taglia media,

alto oltre 50 metri, con due o tre pale lunghe circa 20 metri. Questo tipo di aerogeneratore è in grado di erogare una potenza di 500-600 kW e soddisfa il fabbisogno elettrico giornaliero di circa 500 famiglie.

L’impianto Eolico Le turbine eoliche, denominate aerogeneratori, utilizzano l'energia cinetica

posseduta da un flusso d'aria di densità ρ che attraversa il rotore (costituito da pale e mozzo) dell'aerogeneratore riducendo la sua velocità dal valore v indisturbato di fronte al rotore, ad un valore inferiore dopo il passaggio attraverso le pale.

La differenza di velocità della massa d'aria tra monte e valle del rotore si riflette, essendo costante la portata del fluido attraverso le pale, in una differenza nell'area occupata dalla massa d'aria, e misura proprio la quantità di energia cinetica che muove il rotore ed il connesso generatore elettrico.

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La potenza estraibile da una turbina eolica può essere descritta dalla seguente equazione:

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2vACP p ⋅⋅⋅⋅= η

ρ

dove: P = potenza espressa in Watt ρ = densità della massa d'aria espressa in kg/m3 Cp = coefficiente di potenza massimo di una turbina ideale ad asse orizzontale

(= 0.593)3 η = efficienza meccanica ed elettrica della turbina4 A = area circolare spazzata dalle pale del rotore ed attraversata dalla massa

d'aria espressa in m3 v = velocità della massa d'aria indisturbata, prima del passaggio attraverso le

pale, espressa in m/s La potenza, inoltre dipende dalla densità dell'aria, funzione delle caratteristiche condizioni meteo

del sito (temperatura, umidità, ...). Quindi la produzione di energia elettrica e la potenza estraibile dalla risorsa vento

per mezzo di un aerogeneratore cresce all'aumentare dell'area spazzata dalle pale (quindi all'aumentare della loro lunghezza), e all'aumentare della velocità del vento.

I siti interessanti garantiscono intorno 100 giorni di vento/anno. All’aumentare della velocità del vento aumentano però anche le sollecitazioni sulla

macchina e per questo motivo le macchine eoliche vengono progettate sulla base di tre valori di velocità: di cut-in, di taglio e di cut-off (Fig 5).

Tipo di velocità Intensità (m/s) Azioni

di cut-in 2-4 Avviamento dell’aerogeneratore, rotore in moto ed erogazione energia elettrica

di taglio o nominale 10-14 Azionamento controllo della potenza di cut-off 20-25 Messa fuori servizio dell’aerogeneratore per

evitare danni alla turbina

Fig 5. Tre valori di velocità: di cut-in, di taglio e di cut-off.

3 Il coefficiente Cp, ricavato da Betz, esprime il fatto che, a livello teorico, non più del 59.3% dell'energia contenuta in una massa d'aria può essere estratta da una turbina eolica. Il limite fisico alla potenza massima estraibile dal vento rispecchia il fatto che, se si volesse convertire totalmente l'energia cinetica del vento in energia elettrica, cioè far sì che la massa d'aria ceda completamente la sua energia alla turbina, occorrerebbe annullare la sua velocità dopo il passaggio nel rotore, cosa assurda.

4 Il rendimento globale η, è legato al fatto che le macchine sono caratterizzate da rendimenti meccanici ed elettrici (variabili in base alle velocità di funzionamento e di valore massimo in corrispondenza della potenza nominale progettata), che tengono conto delle inevitabili perdite aerodinamiche.

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Un impianto eolico è costituito da uno o più aerogeneratori posti ad adeguata

distanza gli uni dagli altri, così da non interferire dal punto di vista aerodinamico tra loro, e secondo un disegno sul territorio in funzione dell'esposizione al vento e dell'impatto visivo (su file, a gruppi, ...). Gli aerogeneratori sono collegati, mediante cavi interrati alla rete di trasmissione presso cui viene realizzato il punto di consegna dell'energia.

Di seguito viene descritta la composizione di una tipica macchina eolica (Fig 6).

Fig 6. Tipica macchina eolica.

Le pale della macchina (comunemente in numero da uno a tre) sono fissate su di un

mozzo e nell'insieme costituiscono il rotore. Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro.

I rotori a due pale sono meno costosi e girano a velocità più elevate. Sono però più rumorosi e vibrano di più di quelli a tre pale. Quelli a tre pale presentano migliori proprietà dinamiche, poiché forniscono una coppia motrice più uniforme, e hanno una

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resa energetica leggermente superiore. Tra i due la resa energetica è quasi equivalente. Sono stati realizzati anche rotori con una sola pala, equilibrata da un contrappeso. A parità di condizioni, questi rotori sono ancor più veloci dei bipala, ma hanno rese energetiche leggermente inferiori.

Ci sono anche rotori con numerose pale (24) che vengono impiegati per l'azionamento diretto di macchine, come le pompe. Sono stati messi a punto dei rotori con pale "mobili" (variando l'inclinazione delle pale al variare della velocità del vento è possibile mantenere costante la quantità di elettricità prodotta dall'aerogeneratore).

Le soluzioni costruttive ideate per le pale variano a seconda della taglia delle macchine: in particolare, per le macchine di media e grossa taglia, la struttura della pala è simile a quella delle ali degli aerei. La progettazione della pala deve tener conto dell'esigenza di assicurare a essa un'adeguata resistenza a fatica che consenta di prevedere una vita economicamente accettabile. I carichi variabili sulla pala durante la sua rotazione sono dovuti al peso proprio e a quello di eventuali manicotti di ghiaccio, alle rapide fluttuazioni in direzione e intensità della velocità del vento, al fenomeno dello strato limite (l'intensità del vento che investe le parti più alte del rotore è maggiore di quella che investe le parti più basse).

Con i rotori a due pale è stato introdotto - almeno nelle medie e grandi macchine -

il mozzo oscillante, che consente al rotore di oscillare di alcuni gradi perpendicolarmente al piano di rotazione. Questo grado di libertà riduce gli sforzi al piede della pala dovuti alle raffiche, allo strato limite e all'effetto torre.

Il mozzo, a sua volta, è poi collegato ad un primo albero, albero lento, che ruota alla stessa velocità angolare del rotore e, dopo il collegamento ad un moltiplicatore di giri, si diparte un albero veloce che ruota invece con velocità angolare data dal prodotto di quella del primo albero per il moltiplicatore di giri. Sull'albero veloce è poi posizionato un freno5, a valle del quale si trova il generatore elettrico, da cui partono i cavi elettrici di potenza. Tutti questi elementi sono ubicati in una cabina detta navicella o gondola la quale a sua volta è posizionata su di un supporto-cuscinetto, orientabile in base alla direzione del vento e ruotabile di 180° sul proprio asse.

La navicella è poi completata da un sistema di controllo di potenza e da uno di controllo dell'imbardata. Il primo ha il duplice scopo di regolare la potenza in funzione della velocità del vento istantanea, così da far funzionare la turbina il più possibile vicino alla sua potenza nominale, e di interrompere il funzionamento della macchina in caso di vento eccessivo. Il secondo invece consiste in un controllo continuo del parallelismo tra l'asse della macchina e la direzione del vento. L'intera navicella è poi posizionata su di una torre che può essere a traliccio o tubolare

5 Il sistema frenante è costituito da due sistemi indipendenti di arresto delle pale: un sistema di frenaggio aerodinamico e uno meccanico. Il primo viene utilizzato per controllare la potenza dell'aerogeneratore, come freno di emergenza in caso di velocità di cut-off e per arrestare il rotore. Il secondo viene utilizzato per completare l'arresto del rotore e come freno di stazionamento.

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conica, ancorata al terreno tramite un'opportuna fondazione in calcestruzzo armato6. Un'ulteriore alternativa di fondo nel progetto di un aerogeneratore riguarda la scelta di un rotore sopravvento o sottovento rispetto al sostegno.

Gli aspetti caratteristici che differenziano una tipologia di macchina da un'altra,

indipendentemente dalla taglia di potenza e quindi di dimensione, sono i seguenti: • sistema di controllo della potenza: a passo o a stallo; • velocità del rotore: costante o variabile; • presenza o assenza del moltiplicatore di giri. Per assicurare sempre il massimo rendimento dell’aerogeneratore è importante

mantenere un allineamento più continuo possibile tra l’asse del rotore e la direzione del vento. Negli aerogeneratori di media e grossa taglia, l’allineamento è garantito da un servomeccanismo, detto di imbardata

7, mentre nei piccoli aerogeneratori è sufficiente l’impiego di una pinna direzionale.

La trasmissione del moto dal rotore al generatore elettrico avviene attraverso un

moltiplicatore di giri il cui rapporto è, in genere, tanto più elevato quanto maggiore è il diametro del rotore. L'albero veloce, per aerogeneratori collegati alla rete, deve ruotare alla velocità necessaria perchè il generatore elettrico generi corrente alternata alla frequenza di 50 Hz (la frequenza della corrente della rete in Europa).

6 La torre può essere a forma tubolare o a traliccio. In genere è costruita in legno, in cemento armato, in acciaio o con fibre sin-tetiche. La struttura dell'aerogeneratore per poter resistere alle oscillazioni ed alle vibrazioni causate dalla pressione del vento deve essere ancorata al terreno mediante fondamenta. Le fondamenta molto spesso sono completamente interrate e costruite con cemento armato. 7 Nel sistema di imbardata un sensore, la banderuola, indica lo scostamento dall’asse della direzione del vento e aziona un motore che ri-allinea la navicella.

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Fig 7. La trasmissione del moto. Macchine eoliche ad asse orizzontale e verticale (Fig 8).

• Generatori ad asse orizzontale: la maggior parte delle turbine costruite attualmente è ad asse orizzontale a tre pale. All'aumentare del numero di pale diminuisce la velocità di rotazione, aumenta il rendimento e cresce il prezzo.

• Generatori ad asse verticale: la macchina Savonius (Fig 8C) caratterizzata da un rendimento globale molto basso (20% dell'energia posseduta dal vento) lavora bene con venti deboli ma il suo rendimento crolla con venti forti. La macchina Darrieus (Fig 8B) è caratterizzata da grande semplicità di costruzione e da alto rendimento che si attesta intorno al 40% dell'energia del vento, e riesce a combinare i vantaggi della macchina Savonius e delle pale aerodinamiche delle macchine ad asse orizzontale.

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Fig 8. Macchine eoliche ad asse orizzontale e verticale.

Dimensione della macchina eolica: • macchine di piccola taglia (potenza 5-100 kW; diametro rotore 3-20 metri;

altezza mozzo 10-20 metri); • macchine di media taglia (potenza 100-800 kW; diametro rotore 25-50

metri; altezza mozzo 25-50 metri ); • macchine di grande taglia (potenza 800-2500 kW; diametro rotore 55-70

metri; altezza mozzo 60-80 metri).

Potenza effettivamente estraibile da un aerogeneratore

La potenza teorica estraibile dal vento viene nella realtà ridotta dai due fattori: Cp e

η. Il prodotto dei fattori Cp e η rapportato alle velocità del vento assume una forma a

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campana con un valore massimo per la velocità nominale che si attesta intorno al 45-50%. In figura (Fig 9) si possono vedere le curve della potenza (in ordinata) per unità di area spazzata dal rotore (in ascissa).

Fig 9. Andamento della potenza estraibile per unità di area spazzata dal rotore. In nero

quella massima ma irraggiungibile, in grigio quella massima teoricamente auspicabile, e la

linea tratteggiata rappresenta un esempio reale ottenuto ipotizzando il sistema di regolazione

della potenza più frequente.

QUANTA ENERGIA DA UN AEREOGENERATORE

• Una turbina eolica che possa utilizzare la forza del vento che va da 3 m/s a 30 m/s può produrre mediamente 860 kWh all'anno per ogni m2 di corrente d'aria intercettata, un rotore eolico può avere una potenza nominale di 0,3-0,5 kW/m2

• Per le turbine ad asse orizzontale l’area attiva è data dalla superficie sviluppata dal raggio dell’elica.

• Per le turbine ad asse verticale la superficie utile è data dalla larghezza massima di prospetto per l'altezza della turbina.

• Le più piccole turbine eoliche hanno una superficie attiva di 0,2 m2 e possono produrre mediamente 100 kWh/anno.

• Le più grandi turbine hanno una superficie attiva di 10.200 m2 con una potenza di 4,5 MW, possono produrre 9.000 MWh all'anno.

QUANTO COSTA

• Il costo per installare un sistema completo di un aerogeneratore decresce in funzione della potenza installata: circa 1000 € al kW per impianti intorno ai 100 kW e può raggiungere 5000 € al kW per impianti molto piccoli di alcune centinaia di watt.

• Il costo per installare un sistema completo di un aerogeneratore di 20 kW di

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potenza è circa 1.500/1.800 €/kW. Per macchine di potenza compresa tra 10 e 20 kW il costo di un sistema installato "chiavi in mano" varia dai 2000- 2500 € per kW installato. Per macchine di taglia più piccola (centinaia di watt- pochi kW) esso può raggiungere 4000 - 5000 € per kW installato. I costi di gestione e manutenzione crescono con il tempo: anni 1-10, ~ 2% ; anni 10 - 20, ~ 3% (% sull'investimento).

TURBINA DA 1 kW

• il diametro dei rotori è di circa 2-2,5 m e hanno una potenza di picco di 1,5-1,6 kw.

• sono macchine ad asse orizzontale, a tre pale (di solito in fibra di vetro e non orientabili) e con torre di sostegno tubolare con altezze variabili da 9 a 32 m.

• la velocità minima del vento necessaria al funzionamento di queste macchine è di 2,5 m/s. La velocità massima di funzionamento è di 55 m/s.

TURBINA DA 10 – 20 kW

• le turbine con potenza di 10-20 kw possono essere allacciate direttamente in rete, funzionare con sistemi di batterie di carico o servire per il funzionamento di una o più pompe di sollevamento dell’acqua da un pozzo.

• il diametro dei rotori è di circa 5/8 m. • sono macchine ad asse orizzontale, a tre pale (di solito in fibra di vetro e

orientabili) e con la torre di sostegno tubolare o reticolare con altezze variabili da 18 a 40 m a seconda delle caratteristiche del sito di installazione.

• la velocità minima del vento necessaria al funzionamento di queste macchine è di 3 m/s con una velocità minima. la velocità massima di funzionamento è di 55 m/s. il funzionamento può superare le 5.000 ore all’anno.

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CAPITOLO 4 Le Wind Farm e il microelico Le Wind Farm Le wind farm, letteralmente “fattoria del vento”, sono siti di produzione di energia eolica. Nell’ultimo decennio il vento è stata la fonte energetica mondiale con crescita più veloce, aumentando di sei volte dal 1995 al 2002 (da 4.800 megawatt a 31.100 megawatt). Per quanto riguarda la capacità generativa la Germania conduce la classifica con quasi 15.000 megawatt installati. La Danimarca sta adesso costruendo la sua seconda wind farm questa volta con una capacità generativa di 160 megawatt. La Germania sta considerando un impianto off-shore di 12.000 MW.

Fig 10. Esempi di wind farm.

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Microeolico Impiantistica e tecnologia

Il micro-eolico fa riferimento ad una potenza installata inferiore a 100 kW (sotto i 20-30 kW circa l'impiego è domestico). La potenza di un micro-impianto è calcolata mediante la formula riportata al capitolo 3, dove si può assumere, a causa di inevitabili fattori di scala, un rendimento globale compreso tra 0,3 e 0,6, inferiore a quelli di dimensione industriale.

Configurazione delle turbine

La stragrande maggioranza dei microgeneratori è ad asse orizzontale con il rotore sopravento rispetto alla torre (il vento incontra prima le pale e successivamente il sostegno) ed a conicità nulla (il piano di rotazione delle pale forma una linea parallela ideale con l'orizzontale).

Anche per questo tipo d macchina, all'aumentare del numero di pale diminuisce la velocità di rotazione, aumenta il rendimento e cresce il prezzo.

Il mercato si è concentrato soprattutto sul tripala in quanto la coppia motrice è più

uniforme (e quindi di durata maggiore), l’energia prodotta leggermente superiore (cioè rendimento maggiore in linea di principio) e si ha una minore disturbo visivo (maggior simmetria e, a causa di una minore velocità di rotazione, impatto più riposante per gli occhi di chi la osserva).

Dove, come, perchè

La localizzazione della turbina dovrà essere valutata facendo un bilancio tra problematiche contrastanti. Da una parte la vicinanza all’utenza può essere penalizzante per la funzionalità della macchina (interferenza al vento dovuta alla prossimità di edifici) oltre che per l'impatto legato all’inevitabile rumore.

D'altra parte la lontananza dall'utenza aumenta i costi di cablaggio ed interramento delle linee elettriche oltre che incrementare la dispersione di energia. Occorre trovare un giusto accordo tra le due esigenze tenendo anche conto dell’importanza di un posizionamento della macchina in sicurezza, in un luogo cioè dove, anche nel caso di cedimento, i danni siano limitati.

Esistono casi di aerogeneratori posizionati sui tetti delle abitazioni. Si tratta di una modalità piuttosto controversa: da una parte il montaggio potrebbe risultare semplice, dall’altra esistono problemi di vibrazioni trasmesse dalla turbina alle strutture su cui viene montata, e di turbolenza che si viene a creare intorno ai tetti, che è causa di riduzione della potenza generata.

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Applicazioni

• In Italia esistono zone isolate dal punto di vista energetico poiché non risulta economicamente conveniente portare fino ad esse la rete elettrica; pur se in esigua misura esistono quindi utenze civili private o infrastrutture turistiche (agriturismi, fattorie, campeggi, rifugi, utenze domestiche isolate in montagna, al mare o su isole) non collegate alla rete. In questo caso sono utilizzabili aerogeneratori di piccola taglia in combinazione con sistemi di accumulo (batterie) e sistemi ibridi (con pannelli fotovoltaici e generatori diesel).

• Altre applicazioni sono legate all'alimentazione di sistemi di telecomunicazione (ripetitori, antenne di telefonia mobile installate a distanza dalla rete elettrica).

• Sistemi di pompaggio e drenaggio: siti da bonificare, ... • Utenze di illuminazione pubblica: strade, viadotti, gallerie, fari,

piattaforme, impianti semaforici, etc. .. • Alimentazione di utenze isolate all'interno di aree naturali protette.

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Il potenziale micro-eolico in Italia

La grande potenzialità del micro-eolico deriva dalla disponibilità diffusa della

risorsa vento, anche se con diverse potenzialità sia in termini geografici che stagionali.

Il micro-eolico è rivolto a specifici mercati di nicchia, in applicazioni che richiedono soluzioni semplificate e concepite ad hoc, quindi irripetibili su macchine di media o grande taglia.

I luoghi in Italia in cui sono installabili microimpianti eolici sono svariati, ed in numero maggiore rispetto ai siti adatti per applicazioni di taglia medio-grande: anche se alcuni modelli di aerogeneratori richiedono caratteristiche di vento analoghe a quelle dei grandi impianti, questi si installano con molte meno difficoltà di quelli grandi.

Il potenziale del micro-eolico deriva inoltre dalle svariate applicazioni esistenti e dalla sua versatilità, oltre che dalla coscienza fra l'opinione pubblica della validità di una forma di generazione elettrica distribuita, semplice e spesso conveniente.

Sicuramente a favore delle applicazioni del micro-eolico gioca la crescente sensibilità alle problematiche ambientali connesse allo sviluppo energetico della 8 Il Protocollo di Intesa tra ENEL, Legambiente, Federparchi e il Ministero dell'Ambiente, siglato nel febbraio 2001, ha previsto che i crescenti fabbisogni energetici all'interno dei parchi - dovuti al turismo ed al ripopolamento delle zone limitrofe - possano essere soddisfatti attraverso applicazioni di FER (Fonti Energetiche Rinnovabili) di piccola taglia.

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società. Questa nuova coscienza fa sì che il singolo utente, se ben informato circa i possibili strumenti di uno sviluppo sostenibile e circa i benefici indotti dalle FER, desideri, se messo nelle condizioni di farlo, dare un contributo nel suo piccolo alla sostenibilità, adottando per le sue esigenze civili o di piccola imprenditoria (agriturismi, fattorie, rifugi, utenze domestiche isolate, seconde case, ecc.) micro-impianti da FER, anziché sistemi di generazione tradizionali.

In questo ambito il micro-eolico è piuttosto avanzato in termini tecnici, economici ed applicativi.

Inserimento ambientale

L'impatto ambientale del micro-eolico ha elementi in comune con quello dei grandi

impianti (notevole occupazione di suolo, impatto visivo, rumore, interferenze sulle telecomunicazioni, effetti negativi su fauna e vegetazione, effetti elettromagnetici), poiché interferisce con i medesimi elementi naturali, pur determinando risultati percettivi diversi.

Ma, in breve si può affermare che i benefici di applicazioni di micro-eolico sono:

• servizio a zone altrimenti isolate o raggiungibili mediante opere di maggior impatto;

• attuazione di una politica di regionalizzazione della produzione elettrica; • contributo alla diversificazione delle fonti; • riduzione della dipendenza energetica da fonti convenzionali della zona

interessata dal progetto; • si evita l'emissione di sostanze inquinanti.

Nei confronti della Valutazione di impatto ambientale i micro-impianti non sono generalmente soggetti ad alcuna verifica. È però opportuno che il promotore intenzionato a realizzarli si informi presso la propria Regione o Provincia Autonoma per essere a conoscenza della normativa in vigore.

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CAPITOLO 5 Conclusioni L’Italia nel contesto dell’UE: nella tabella sottostante (Fig 11) sono riportati i paesi

più attivi nell'ambito dell’energia eolica. L’Italia compare al quarto posto in termini di MWatt installati.

Fig 11. Paesi UE in funzione dei MWatt dell’energia eolica.

In Italia le attività sull'eolico sono iniziate nei primi anni '80, e furono svolte

principalmente dell'ENEA, dall'ENEL e da alcuni operatori privati, con l'obiettivo di sviluppare tecnologie e di individuare il potenziale eolico sfruttabile a livello nazionale.

La posizione geografica dell'Italia, unita alla presenza di catene montuose e di masse d'acqua, determina un diverso andamento dei venti sia nel corso dell'anno che da regione a regione. L'Italia può comunque contare, specie nelle zone mediterranee meridionali e nelle isole, su venti di buona intensità, quali il maestrale, la tramontana, lo scirocco e il libeccio.

I siti più idonei allo sfruttamento dell'eolico si trovano lungo il crinale appenninico, al di sopra dei 600 m slm e, in misura minore, nelle zone costiere. Le

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regioni più interessanti sono quelle del Sud, in particolare Campania, Puglia, Molise, Sicilia e Sardegna, e il territorio compreso tra le province di Trapani, Foggia, Benevento, Avellino e Potenza è il principale polo eolico nazionale.

Tuttavia la quantità di energia prodotta da fonte eolica è ancora trascurabile rispetto al potenziale sfruttabile stimato in circa 3.000 MW sulla terraferma e altrettanti in off-shore.

Nella Regione Marche “… si può ipotizzare una produzione complessiva di energia elettrica da fonte eolica di almeno 600 GWh/anno”, pari a circa il 10% del consumo di energia elettrica della Regione.

Dopo aver analizzato le FER ed in particolare l’eolico nel territorio nazionale, vorrei concludere questo lavoro tornando su scala locale e nello specifico nella Comunità Montana del Catria e del Cesano dove si trova il Comune di Pergola nel quale risiedo.

Da uno studio scientifico sull’ambiente e le risorse della Comunità Montana del

Catria e del Cesano, inerente l’anno 2000 [6] si possono estrapolare alcuni dati relativi alle risorse citate nel capitolo 1. Dall’elaborazione risulta che le risorse non rinnovabili NnR locali9 sono circa il 76%, quelle importate il 18% e le risorse naturali rinnovabili Nr locali10 il 6%. Tra le fonti d’energia locale rinnovabile (Nr) il vento occupa solo il 3% circa.11

L’energia del vento della Comunità Montana del Catria e del Cesano è stata stimata pari a 1,12 ·1015 J/anno [Appendice 1] a fronte di una energia consumata nella Comunità (in termini di elettricità) di 3,42·1014 J/anno (che equivalgono a 9,51·1017 kWh/anno12).

Dai dati si evince che gli enti locali dovrebbero impegnarsi pubblicamente a perseguire gli obiettivi di sviluppo socioeconomico garantendo contemporaneamente il miglioramento delle prestazioni ambientali di periodo in periodo. Si tratta senz’altro di un investimento importante che esplica tuttavia i propri vantaggi in termini di qualità della vita, di benessere sociale, di potenzialità di ritorno economico. Quest’ultimo ritorno è dovuto all’uso razionale e quindi al risparmio delle risorse e dell’energia, al miglioramento dell’immagine, ed infine alla maggior possibilità di utilizzare i fondi messi a disposizione dalle istituzioni nazionale e sopranazionali in favore delle operazioni di salvaguardia ambientale con i dettami dello sviluppo sostenibile.

9 Le fonti di energia NnR prese in considerazione nello studio sono le seguenti: sabbia e ghiaia, calcari, argille, erosione del suolo, acqua della rete idrica. 10 Le fonti di energia Nr prese in considerazione nello studio sono le seguenti: energia solare, pioggia, vento, calore geotermico. 11 Nello studio i dati sono riferiti all’emergia totale. 12 [Regione Marche].

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APPENDICE 1

Stima dell’energia del vento L’energia del vento nello studio [6] è descritta dalla seguente equazione:

annovCaltitudine

areaE d sec/1015,3 72

⋅⋅⋅⋅⋅⋅= ηρ

dove: E = energia espressa in J/anno area = 3,34 108 m2 13 altitudine =1,00 103 m ρ = densità della massa d'aria (1,23 kg/m3) 14 Cd= coefficiente di diffusione (15,1 m2/sec) 15 v = velocità del vento (2,39 m/s) 16

13 [Provincia di Pesaro e Urbino] 14 [Odum,1996] 15 [Campbell, 1998] 16 [A.S.S.A.M.]

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APPENDICE 2

Alcune norme Gli strumenti governativi a sostegno delle fonti rinnovabili in generale, e

dell'eolico in particolare, sono:

• Il Piano Energetico Nazionale del 1988, che stabiliva un obiettivo di 300-600 MW di eolico installati al 2000.

• Le leggi 9/91 e 10/91, il provvedimento Cip 6/92 che per la prima volta ha introdotto tariffe incentivanti per la cessione all'ENEL di energia elettrica prodotta con impianti da fonti rinnovabili.

• I fondi strutturali europei utilizzati dalle regioni Puglia, Campania, Umbria e Sicilia per realizzare impianti eolici.

• Il decreto Bersani (79/99) che obbliga i produttori di energia elettrica da fonti convenzionali a immettere annualmente, nella rete di distribuzione nazionale, una quota di energia prodotta da fonti rinnovabili pari al 2% della loro produzione annua. Tale quota di energia può essere prodotta all'interno stesso dell'impianto o acquistata da altri.

• La legge 394/91, in particolare l'art. 7 - comma 1 nel quale sono previste misure d'incentivazione alle amministrazioni comprese nelle aree protette che promuovano interventi volti a favorire l'uso di tali forme di energia.

• Del. Giunta Regionale Marche n. 1885 del 29/10/2002 procedure di V.I.A. per impianti eolici

Esiste inoltre una legislazione generale che disciplina la pianificazione e la localizzazione degli impianti eolici, anche in termini di tutela del paesaggio, dell’ambiente e della salute nonché dell’uso del suolo.

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APPENDICE 3

Elenco delle figure Fig 1. Fonti energetiche nel mondo

Pag 4

Fig 2. Percentuale di riduzione di gas serra entro il 2012 rispetto ai livelli 1990

Pag 5

Fig 3. Contributo delle diverse fonti alla produzione elettrica nel mondo

Pag 9

Fig 4. Contributo delle diverse fonti rinnovabili in Italia

Pag 9

Fig 5. Tre valori di velocità: di cut-in, di taglio e di cut-off

Pag 12

Fig 6. Tipica macchina eolica

Pag 13

Fig 7. La trasmissione del moto

Pag 16

Fig 8. Macchine eoliche ad asse orizzontale e verticale

Pag 17

Fig 9. Andamento della potenza estraibile per unità di area spazzata dal rotore

Pag 16

Fig 10. Esempi di wind farm

Pag 20

Fig 11. Paesi UE in funzione dei MWatt dell’energia eolica

Pag 24

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Bibliografia

[1]“Sviluppo sostenibile origine, teoria e pratica”, Francesco La Camera, editori

Riuniti, 2003. [2] “Energia: se anche il gas è “avvelenato”, Mario Tozzi, articolo consumatori

COOP gennaio/febbraio 2006. [3] “La ricerca per un nuovo equilibrio; l’energia eolica”, opuscolo ENEA con la

collaborazione del Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca. [4] “Micro-Eolico, energia pulita”, dossier ADICONSUM realizzato da A.P.E.R.

(Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili)

[5] “Analisi di sostenibilità”, OIKOS-Marchedossier ADICONSUM realizzato da A.P.E.R. (Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili), 2001.

[6] “Analisi di sostenibilità delle Comunità Montane del Metauro e del Catria-

Cesano”, OIKOS-Marchedossier ADICONSUM realizzato da A.P.E.R. (Associazione Produttori Energia da fonti Rinnovabili), 2001.