Le fonti di energia rinnovabile: il caso dell'eolico in Spagna

L’energia eolica è lo sfruttamento dell’energia cinetica dell’aria convertita in energia elettrica continua o alternata tramite l’uso di aerogeneratori o turbine eoliche. Questi possono essere isolati o collegati a reti locali,regionali o nazionali.

Un aerogeneratore si distingue per l’ asse (orizzontale o verticale),la taglia di potenza, il numero di pale e il tipo di energia prodotta. In relazione a quest’ultimo aspetto, si parla più propriamente di aeromotori quando la catena cinematica collegata al rotore eolico viene impiegata direttamente per azionare una macchina operatrice, come per esempio una pompa per acqua.

Le macchine che azionano invece un generatore elettrico sono più propriamente indicate come aerogeneratori e sono attualmente quelle più diffuse. In relazione alla posizione dell’asse, la grande maggioranza delle moderne turbine eoliche è costituita da macchine ad asse orizzontale. In relazione alla taglia delle macchine, si può distinguere fra macchine di piccola taglia (minieolico), costituite da turbine con potenza fino a circa 100 kW o diametro del rotore fino a circa 20 metri, macchine di media taglia, costituite da turbine con pL’aerogeneratore ad asse orizzontale è composto dai seguenti componenti:

· rotore
· moltiplicatore di giri
· alternatore
· sistema di controllo
· supporto cuscinetto
· anemometro
· torre
· trasformatore
· mozzo
· generatore
· navicella
· fondamenta e cavi
· linea elettrica

Il rotore è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale, che il vento fa muovere come un’elica di aeroplano. Le pale più utilizzate sono quelle in fibra di vetro. I rotori a due pale sono meno costosi e girano a velocità più elevate ma risultano più rumorosi e vibranti di quelli a tre. Sono stati realizzati anche rotori con una sola pala, equilibrata da un contrappeso, molto più veloci dei bipala ma con rese energetiche inferiori. Esistono, inoltre, rotori con numerose pale (fino a 20) utilizzati per l’azionamento diretto di macchine. Infine, esistono rotori con pale mobili che si inclinano al variare della velocità del vento mantenendo costante la quantità di elettricità prodotta dall’aerogeneratore.

Vi è poi un moltiplicatore di giri e ingranaggi che serve per trasformare la rotazione lenta delle pale in una rotazione più veloce dell’albero, in modo da raggiungere la velocità tipica di un alternatore (3000-3600 giri al minuto) che genera corrente alternata. La navicella che contiene tale apparato è ancorata al sistema d’imbardata, un servomeccanismo utile a mantenere un allineamento più continuo possibile tra l’asse del rotore e la direzione del vento. La torre di sostegno può essere tubolare o a traliccio, conficcata nel terreno con le sua fondamenta. La produzione di elettricità è regolata dai sistemi di controllo e dal box di trasformazione a terra, con l’allacciamento alla rete. La potenza di un aerogeneratore è tanto maggiore quanto più forte è il vento, più grandi ed efficienti sono le pale e più densa è l’aria. Per funzionare spesso gli aerogeneratori necessitano di essere installate su dorsali ventosi, spiagge o in cima a colline.