ABC dell’energia eolica: funzionamento, condizioni, costi

Ne sentiamo tanto parlare, ma quanti di noi possono dire di aver capito come funziona una pala eolica? Senza pretendere di fornire spiegazioni esaurienti o troppo dettagliate, cercheremo di spiegare i principi di base di questa importante forma di energia rinnovabile. Semplificando al massimo, potremmo dire che una pala eolica è l’esatto contrario di un ventilatore: mentre il ventilatore usa l’energia elettrica per produrre vento, grazie a una turbina eolica il vento viene usato per produrre energia elettrica.

Si tratta una macchina costituita da un rotore su cui sono installate delle pale (da un minimo di due a un massimo di quaranta, ma più tipicamente tre). Il rotore trasferisce l’energia di tipo meccanico del vento a una serie di componenti che la trasformano in energia di tipo elettrico che poi è trasferita a terra mediante cavi e inviata alla rete o all’utenza.

Due concetti importanti per il funzionamento di una turbina eolica e che vengono effettuati automaticamente mediante sensori sono l’imbardata (ovvero la capacità che ha la macchina di allinearsi rispetto alla direzione del vento) e il passo della pala, ovvero l’inclinazione di quest’ultima per porre la sua incidenza in condizioni ottimali rispetto al vento.

Le turbine più grandi possono arrivare anche a 100 metri di altezza della torre, con diametri del rotore fino a 120-140 metri; ovviamente sono adatte alle zone meno antropizzate. Il microeolico, con turbine di altezza variabile dai 4-5 ai 20 metri, con diametri del rotore da 2-3 metri fino a 15 metri, è utilizzabile per la produzione di elettricità per usi residenziali o domestici. In proporzione, le turbine grandi costano meno di quelle piccole: una di grandissime dimensioni può costare circa 1000 euro al kiloWatt che equivale a un totale di 2-2,5 milioni di euro. Invece nel settore delle turbine di piccolissima potenza il costo può arrivare a 3000-4000 euro al kiloWatt. Una pala eolica di grandi dimensioni può produrre energia per decine di migliaia di abitazioni, mentre il microeolico soddisfa solo le esigenze di famiglie o piccole aziende singole.

Paradossalmente, le turbine più piccole hanno bisogno di più vento di quelle grandi per funzionare. Infatti, essendo posizionate più vicino al terreno, le macchine poste nelle zone abitate risentono molto della presenza degli ostacoli (edifici o piante), che rallentano molto la velocità del vento. Per funzionare meglio devono essere poste in luoghi rialzati oppure sfruttare la canalizzazione formata dall’ambiente urbano. Una buona soluzione può anche essere quella di scegliere turbine con lo stelo più alto, che le ponga ad altezze superiori rispetto alla media degli ostacoli; però aumentando molto la lunghezza dello stelo si innescano vibrazioni importanti e talvolta problematiche.

L’Italia è un paese sufficientemente ventoso per sfruttare questo tipo di energia? Sì, anche se non tutte le zone nella stessa misura: l’Italia centrale, del sud e le isole lo sono di più. Le zone migliori in assoluto sono il nord della Sardegna, il sud della Sicilia e tutta la dorsale appenninica, oltre a zone interessanti su alcuni rilievi e passi montani delle Alpi.

Ci sono due principali polemiche intorno alle pale eoliche: la prima riguarda la loro presunta “bruttezza” (ma, diciamo noi, da qualche parte l’energia elettrica dobbiamo pur prenderla, e almeno in questo modo evitiamo di bruciare combustibili fossili). La seconda è costituita dalla pericolosità per gli uccelli che di solito si abituano alla presenza delle pale, ma in particolari condizioni per errore collidono contro le macchine ferendosi o uccidendosi. In realtà, a studiare le cifre si scopre che è molto maggiore la quantità di uccelli che si feriscono o muoiono sbattendo contro case e uffici in vetro.

Attualmente i costi dell’eolico sono più elevati del fotovoltaico, ma i due tipi di energie non devono essere in competizione. Il fotovoltaico sfrutta il piano orizzontale e l’eolico quello verticale, quindi la sinergia potrebbe essere ottimale. La strada del futuro è sicuramente quella dell’integrazione tra le varie fonti.