Pale eoliche: energia green per salvare il pianeta

Indice:

• I collettori rotanti per pale eoliche
• Pale eoliche, dove vengono installate?
• A cosa servono le pale eoliche
• L’energia rinnovabile eolica in Italia

Le pale eoliche cominciano a muoversi quando il vento raggiunge la velocità minima di avvio. Il vento fa girare il rotore e la rotazione viene trasferita ad un generatore elettrico che trasforma l’energia di rotazione prodotta in energia elettrica.

L’energia elettrica prodotta viene convogliata nei cavi che si trovano all’interno della torre e che la immettono nella rete elettrica. Gli impianti eolici producono energia elettrica senza immettere nell’aria anidride carbonica.

I collettori rotanti per pale eoliche

Per le pale eoliche l’esigenza di trasferire potenza e segnali elettrici di controllo dal pilone ancorato a terra alla navicella della turbina eolica viene soddisfatta dall’impiego di collettori rotanti, componenti elettromeccanici (chiamati anche slip rings) in grado di trasmettere potenza e segnali elettrici in modo continuativo -da una parte statica ad una in rotazione o viceversa- per strisciamento di due parti, quali ad esempio spazzole in rame e anelli rivestiti in oro.

La struttura esterna dei collettori rotanti elettrici della serie SVTS E garantisce stabilità meccanica, protezione verso le interferenze elettromagnetiche, prestazioni stabili al variare della temperatura ambiente e un grado di protezione IP65.

In passato venivano impiegate spazzole a carbone che implicano l’uso di lubrificanti oleosi, notevole ingombro, una rapida usura, manutenzione programmata dovuta alla produzione di polveri di carbone per l’usura delle spazzole che possono peggiorare i segnali elettrici. Ciò che caratterizza i collettori rotanti di nuova generazione è la tecnologia impiegata per la trasmissione.

Questo tipo di collettori impiega la tecnologia a spazzole multifilari con metalli preziosi, che non necessitano di lubrificante, hanno un ingombro ridotto, non necessitano manutenzione e, per ultimo, l’usura delle spazzole e la polvere generata sono notevolmente inferiori, permettendo così durate maggiori.

Un altro punto nodale che migliora la qualità dei segnali è intrinseco nella struttura delle spazzole multifilari, infatti, i punti di contatto sono proporzionali al numero di fibre.

Ulteriore plus di suddetta tecnologia è la resistenza a sovraccarichi di breve periodo, di norma circa 2 volte superiori ai collettori con spazzole a carbone.

A cosa servono le pale eoliche

La generazione di energia rinnovabile è sempre più una necessità e tra le fonti di green power quella prodotta dalle pale eoliche rappresenta la soluzione più promettente; per il futuro si stima un incremento del 30% all’anno.

In una pala eolica possiamo mettere in evidenza un gran numero di componenti, tra cui la navicella, che costituisce il cuore pulsante della macchina, infatti raccoglie il generatore, i moltiplicatori di giri, i freni, gli attuatori del pitch control e del yaw control, il rotore, costituito dal gruppo di pale rotanti, dal mozzo, dall’albero e dal meccanismo del pitch control, la torre di sostegno, sistemi di misura, sistemi di controllo e sistemi accessori.

Le pale eoliche non provocano danni all’ambiente e possono, potenzialmente, essere impiegate all’infinito.

È stato stimato che, entro il 2030, l’energia eolica permetterà di risparmiare, solo negli Stati Uniti, 30 trilioni di bottiglie d’acqua.

Pale eoliche, dove vengono installate?

Dal momento che la produzione di energia da eolico prescinde dalla forza e dall’intensità del vento è necessario scegliere adeguatamente il luogo in cui posizionare un sistema a pale eoliche per garantire il massimo rendimento.

Una considerazione importante da fare è la possibilità di far funzionare il sistema sotto l’azione costante del vento; per questo motivo è bene che non vi siano ostacoli per il generatore eolico.

Sulla base di questa osservazione è bene valutare l’altezza di eventuali alberi, edifici o torri circostanti, la cui presenza potrebbe portare a un decremento di energia elettrica prodotta dalle pale eoliche.

Il luogo più indicato per installare un sistema eolico è sicuramente un parco eolico. Si tratta, infatti, di una vasta superficie interamente destinata alla produzione di energia eolica e, dunque, privata di eventuali ostacoli circostanti.

Nel caso in cui si voglia installare un impianto eolico domestico è consigliata una collocazione in quota, ad esempio sul tetto o sul terrazzo, dove la presenza di ostacoli è sicuramente ridotta rispetto al piano terreno.

Per lo stesso principio secondo cui più alta è la torre su cui è posto il generatore eolico, più alta sarà la velocità e dunque l’intensità del vento, la collocazione dell’eolico domestico sul tetto risulta essere indubbiamente la scelta più giusta.

Una maggiore intensità del vento si traduce in una maggiore quantità di energia elettrica prodotta, ma non è solo questo aspetto a dettare la giusta collocazione del generatore eolico:  è importante considerare l’aspetto sicurezza e installare il generatore a un’altezza tale da non costituire una fonte di pericolo per persone o animali.

Le turbine eoliche possono essere ad asse verticale e turbine eoliche ad asse orizzontale, queste ultime rappresentano il 99% delle turbine con potenza nominale superiore ai 10kW, perché, a parità di potenza, assicurano maggiori rendimenti.

L’energia rinnovabile eolica in Italia

In linea con il trend a livello mondo, anche in Italia il vento è una risorsa per la produzione di energia elettrica green sempre più utilizzata. Nello specifico l’installazione di impianti eolici si concentra nelle 6 regioni meridionali e a battere il record a livello a nazionale è la Puglia, con il 25% circa del totale della quota installata.

Non è un caso che la maggior percentuale di installazioni interessi le zone del sud Italia dal momento che, generalmente, i siti caratterizzati da buona ventosità sono quelli dotati di spazi molto aperti, ad esempio il mare aperto, o di enormi distese pianeggianti prive di montagne o catene montuose.

Sono proprio questi aspetti morfologici a rendere più ventose le regioni del Sud e le isole.

Nella nostra penisola è possibile trovare 5.645 impianti eolici per quasi 7000 aerogeneratori di varie taglie di potenza e oltre 100 parchi eolici, classificando l’Italia come il quinto Paese in Europa per capacità eolica installata.

Per individuare sulla mappa le zone più indicate in base alla ventosità media nazionale è possibile consultare Atlante Eolico, a cura del GSE.

La produzione di energia elettrica e termica generata partendo dall’utilizzo delle fonti rinnovabili, oltre a consentire un significativo risparmio in bolletta, è in grado di ridurre gli agenti inquinanti presenti nell’atmosfera, facendo del bene all’ambiente.

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