Energia eolica urbana: le turbine eoliche nelle città

Con l’aumento della consapevolezza ambientale e la crescente necessità di adottare fonti di energia sostenibile, sempre più città stanno esplorando soluzioni innovative per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e mitigare l’impatto ambientale. Tra le opzioni emergenti, l’energia eolica urbana si sta facendo strada come una soluzione promettente.

Funzionamento dell’energia eolica

Derivante dalla naturale azione del vento, l’energia eolica costituisce una delle fonti di energia rinnovabile più ampiamente utilizzate, seconda solo a quella solare. È prevalentemente impiegata nelle regioni caratterizzate da climi ventosi, dove vengono installati impianti eolici per sfruttare appieno questa risorsa.

Il funzionamento di un impianto eolico prevede la produzione di elettricità attraverso un sistema di turbine e pale aerodinamiche che catturano l’energia del vento. Questa viene poi convertita in elettrica grazie ai generatori eolici, anche chiamati aerogeneratori. In particolare, i generatori eolici si occupano di trasformare l’energia del vento in energia meccanica, generata dal movimento delle pale, che viene successivamente convertita in energia elettrica tramite un generatore di corrente.

Nonostante le immagini più comuni degli impianti eolici mostrino grandi strutture posizionate in ampi spazi aperti, l’energia eolica può apportare numerosi benefici anche a livello residenziale. Il cosiddetto “eolico domestico” o “mini eolico” è un sistema che sfrutta l’energia del vento attraverso pale eoliche di dimensioni ridotte. Questo sistema consente la produzione di energia pulita per le attività quotidiane all’interno delle abitazioni, portando a una significativa riduzione dei costi energetici.

Cos’è l’eolico domestico e da cosa è composto

L’eolico domestico, noto anche come mini eolico, offre ai privati la possibilità di sfruttare la potenza del vento per generare energia eolica pulita destinata all’uso domestico.

La principale distinzione tra gli impianti eolici domestici e quelli utilizzati per strutture industriali risiede principalmente nelle dimensioni. Sebbene il principio di funzionamento rimanga sostanzialmente invariato, la concezione del movimento delle pale eoliche è adattata a una scala ridotta.

Sono quindi dei veri e propri mini impianti, che sono in grado di svolgere le stesse funzioni degli impianti tradizionali, ma con livelli di potenza notevolmente inferiori, generalmente compresi tra 0 e 200 kW.

I componenti di un impianto eolico domestico non differiscono significativamente da quelli utilizzati negli impianti di grandi dimensioni.

Gli elementi chiave di questo tipo di impianto includono:

• Generatore eolico: il cuore dell’impianto, responsabile della conversione dell’energia cinetica del vento in energia elettrica utilizzabile.
• Regolatore di ricarica per eolico: un componente che gestisce il flusso di energia tra il generatore eolico e il banco batterie di accumulo, garantendo una ricarica efficiente e sicura.
• Batterie di accumulo: fondamentali per immagazzinare l’energia prodotta quando il vento soffia in modo abbondante, consentendo un utilizzo continuo anche in assenza di vento.
• Inverter ad onda sinusoidale pura: l’inverter è responsabile della conversione dell’energia immagazzinata nelle batterie in corrente alternata, che è quella utilizzata nella maggior parte delle applicazioni domestiche.
• Elementi accessori: questi comprendono vari componenti come sistemi di controllo, dispositivi di sicurezza e eventuali accessori aggiuntivi necessari per garantire un funzionamento sicuro ed efficiente dell’impianto.

L’utilizzo di impianti eolici domestici non solo offre ai consumatori un’autosufficienza energetica, ma contribuisce anche a una maggiore sostenibilità ambientale, riducendo la dipendenza dalle fonti di energia tradizionali.

Quanto costa un mini impianto eolico

I costi associati a un impianto mini eolico possono variare in base a diversi fattori, come la quantità di energia prodotta, il tipo di aerogeneratore, il palo, l’inverter e gli accessori necessari. Tuttavia, è possibile considerare una fascia di prezzo media situata tra i 2.000 e i 5.000 euro per impianti con una potenza compresa tra 1 e 5 kW.

Un costo significativo, ma l’installazione di un impianto eolico domestico vale come un investimento a medio-lungo termine. Questo perché tali impianti sono in grado di generare un risparmio consistente sulla bolletta energetica, soprattutto quando si tratta di impianti eolici condominiali.

Esistono però incentivi statali dedicati a favorire la diffusione del mini eolico e del micro eolico a uso domestico. Il Decreto FER1 o Decreto Rinnovabili definisce i meccanismi di incentivazione per diverse fonti di energia, tra cui spiccano gli impianti eolici.

Alternative alle pale eoliche in città: gli alberi del vento

Alternative alle grosse e ingombranti pale eoliche esistono. Come gli alberi del vento, una struttura composta da una serie di piccole turbine montate su una struttura d’acciaio a forma d’albero, imitano il movimento delle foglie per produrre energia pulita, dimostrando che le idee migliori nascono osservando la natura che ci circonda.

È in grado di generare l’energia necessaria per illuminare 15 lampioni, o assicurare autonomia a un veicolo elettrico per circa 16mila km grazie alle 36 mini turbine verticali installate sui rami della struttura. Le turbine a forma di foglia entrano in funzione anche con un vento debole e sono indipendenti; quindi, se una si guasta le altre continuano normalmente a produrre energia. Un albero a vento ha un diametro di 8 metri e si erge per 11 metri in altezza. È composto da tre tronchi d’acciaio che si articolano in rami più piccoli, ai quali sono fissate le 36 turbine eoliche a forma di foglie.

Questi alberi artificiali possono anche essere modulati, in base alle varie esigenze; si può persino calibrare la produzione di energia, riducendo o aumentando il numero di foglie/turbine rimovibili presenti sui rami.

Un albero del vento è energeticamente molto vantaggioso: “piantarne” uno significa risparmiare l’equivalente di 864 kg di carbone o di 41 taniche da quindici litri di carburante all’anno.

Il progetto EOLI FPS dell’Unione Europea

Le difficoltà di avere una turbina eolica in città sono state superate anche dall’Unione Europea, che nel 2018 hanno portato avanti il progetto EOLI FPS. Sarebbe una turbina eolica ad asse verticale su tetto progettata specificamente per funzionare in condizioni di bassa velocità del vento, riscontrabili nell’ambiente urbano.

La turbina eolica offre l’energia per il cliente al costo di 0,05 euro per kilowattora (kWh) prodotta, che rispetto all’attuale costo medio europeo di 0,21 euro per kWh per la rete elettrica ammonta a un risparmio di 102,50 euro all’anno (per un consumo di elettricità di 9 922 kWh/anno). Una singola turbina EOLI FPS può produrre 5 250 kWh all’anno, impedendo così l’emissione annuale di 1,5 tonnellate di CO2 nell’ambiente. Inoltre, EOLI FPS è sicura e adatta agli uccelli grazie al suo rivestimento protettivo.

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