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Il vento è una fonte di energia pulita, gratuita e rinnovabile, che è stata sfruttata in tempi remoti per attivare vele, mulini e meccanismi vari. Oggi, che il rischio delle centrali nucleari e l’inquinamento, prodotto da scorie radioattive, dalla combustione del carbone fossile e dei derivati del petrolio, sollevano enormi problemi ambientali, si avverte un forte bisogno di dare un nuovo impulso a ogni innovazione, che comporta minori rischi per la sopravvivenza di tutti gli esseri viventi. Ormai molti errori già sono stati commessi, non prevenendo i danni, connessi alla mancata progettazione delle attuali società industrializzate, ma se non si correrà ai ripari, l’umanità assisterà a una catastrofe senza rimedio. L’energia eolica, oltre a essere pulita, ha un buon rendimento elettrico, ma il suo uso deve essere appropriato alla zona in cui si colloca l’impianto, distanziandolo dai centri abitati, per ovviare al rumore da esso prodotto, problema comunque suscettibile di perfezionamenti. Le interferenze elettromagnetiche di questi impianti si sono già ridotte, utilizzando pale in fibre di vetro e carbonio al posto dei metalli. L’inserimento negli ambienti naturali di alte torri per produrre energia eolica è talvolta realmente sgradevole, ma si potrebbero forse integrare più artisticamente nell’ambiente, progettandole con forme e colori diversi e tenendo conto degli accorgimenti, necessari a evitare gli impatti degli uccelli, anche se numericamente irrilevanti. Prima di realizzare un impianto eolico bisogna accertarsi che la zona, in cui si erigerà, sia abbastanza ventosa, assicurando una velocità minima del vento di 3 - 5 metri il secondo, ma che dipende dalle dimensioni della macchina e dalla tecnologia usata. I venti si originano da una differenza di pressione. L’aria calda si dilata, diventa più leggera e tende a salire in alto, generando una zona di bassa pressione. Masse d’aria fredde, di maggiore pressione, occupano il loro posto con movimenti convettivi (verticali) e avvettivi (orizzontali). I movimenti dell’aria, che noi chiamiamo venti sono dovuti ai movimenti orizzontali di masse d’aria che dalle zone di alta pressione si spostano a quelle di bassa pressione.
Macchina eolica
La macchina eolica, che sfrutta la ventosità di una zona, è definita un aeromotore quando produce soltanto energia meccanica per mettere in funzione macchine operatrici e mulini tradizionali. Il sistema, detto aerogeneratore, è costituito da una navicella o gondola, orientabile secondo la direzione del vento e da un rotore, in cui per mezzo di un mozzo sono fissate alcune pale. Esse girano per l’azione del vento, trasformando l’energia cinetica in meccanica e trasmettendo la rotazione a un alternatore, che produce energia elettrica. Nella navicella, oltre il moltiplicatore di giri, che aumenta la rotazione lenta delle pale, sono contenuti: il sistema di controllo, che blocca l’aerogeneratore per sovraccarico prodotto da vento eccessivo o cattivo funzionamento; il sistema frenante, costituito da due freni: l'uno, aerodinamico, comandato da un sistema idraulico, che riduce la portanza dell’elica, quando il vento supera i limiti impostati, l’altro, meccanico, che completa l’arresto, come freno di stazionamento. Un sistema d’imbardata regola inoltre l’allineamento del rotore con la direzione del vento, in modo da ottenere il massimo rendimento della macchina. Il rotore, che deve quindi avere libertà di ruotare, è situato esternamente alla navicella. Questi due meccanismi sono sostenuti dalla torre, che può raggiungere altezze notevoli, di almeno 40 metri e si ancora al terreno con fondamenta in cemento armato. Negli impianti a mare (off-shore) può raggiungere altezze di 130 m. con raggio di base, che supera i venti metri.
Pale eoliche
Le macchine eoliche inoltre si differenziano per il numero e per la dimensione delle pale, per diversa disposizione dell’asse (orizzontale e verticale). Quelle con asse orizzontale, sono simili ai tipici mulini al vento, mentre quelle con asse verticale hanno poche parti mobili e non si devono orientare continuamente. In Italia le Alpi, gli Appennini e i litorali possono offrire siti di enorme risorsa per lo sviluppo dell’energia eolica, sia a livello di grandi impianti, collegati alle reti elettriche, sia a livello di autoproduzione locale, con potenze rispettive di aerogeneratori da 100 - 200 KW, a 2 - 3 M.
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