Una ventata di energia

Condividi su:

Con l'eolico si cambia modo di fare luce: nel 2011 ha coperto il 3% dell'elettricità consumata nel mondo, il 6,4%, solo in Italia... ...

L’energia eolica, partita con i mulini, ritorna al legno. Un’azienda tedesca, la Timber Tower, ha cominciato a costruire pale eoliche in legno, al posto del tradizionale acciaio. Questo permetterebbe alle torri di arrivare fino a 200 metri di altezza e, grazie ai venti di alta quota, produrre il 30-40% di energia in più di quella che producono gli attuali impianti. Costeranno il 20% in meno, portando il costo dell’energia a 5 centesimi/chilowattora – un prezzo vicino a quello offerto dalle centrali nucleari. Saranno sostenibili (il legno utilizzato verrà da corretta gestione forestale), trasportabili in sezioni (per poi essere assemblate direttamente in loco) e ricoperte da materiale plastico protettivo (che gli garantirà un ciclo di vita ventennale).

Una torre di 140 metri ad Hannover. Il progetto ha trovato l’approvazione della città di Hannover, dove è in costruzione una torre di 140 metri (attualmente l’altezza media è 110 metri). Per adesso la più grande turbina eolica al mondo  si trova a Østerild, in Danimarca. Ha pale lunghe 75 metri l’una, per un diametro del rotore di 154 metri. Fornisce energia a seimila famiglie.

Più si sale, più tira vento. A 10 metri dal suolo il vento va a 3,3 metri al secondo, a 80 metri fa 4,6 e a 800 metri arriva a 7,2.

La Legge di Betz. L’efficienza massima di un impianto eolico può essere calcolata utilizzando la legge di Betz, che mostra come l’energia massima che un generatore possa produrre sia il 59,3% di quella posseduta dal vento che gli passa attraverso. Tale risultato è il massimo raggiungibile, e nel caso di una pala eolica un’efficienza compresa tra il 40% al 50% viene considerata ottima.

Pregi e difetti di una pala più grande. Gli impianti eolici consentono grosse economie di scala che abbattono il costo a chilowattora: più grande è la pala maggiore è l’energia cinetica che si può catturare. Quindi una maggiore potenza elettrica significa risparmi sui costi di produzione ma anche impianti più alti e visibili da grandi distanze, con un maggiore impatto ambientale. Per questo motivo per lo più si decide per una soluzione di compromesso tra il risparmio e l’impatto paesaggistico.

Mondo. Nel 2011 l’eolico ha macinato investimenti per 84 miliardi di dollari producendo circa 500 terawattora, pari al 3% dell’elettricità consumata nel mondo. Il primo posto per potenza installata è passato dalla Germania (2007) agli Stati Uniti d’America (2008 e 2009) e poi alla Cina (2010 e 2011).

La classifica. La classifica alla fine del 2011 (GW di capacità installata):
Cina: 62
Usa: 47
Germania: 29
Spagna: 22
India: 16
Italia: 7
Francia: 7
Regno Unito: 6
Canada: 5
Portogallo: 4

Europa. L’Europa, con cento gigawatt di potenza eolica installata (quanto basta a soddisfare il fabbisogno di 57 milioni di case), resiste come mercato principale e rappresenta il 45,1% degli investimenti. La Commissione europea prevede che il parco eolico raggiungerà entro il 2030 una potenza netta di circa 278 mila megawatt, +224% rispetto al 2010 (72 mila megawatt per il solare, +372%, 118 mila megawatt per l’idroelettrico, +0,5%).

Italia. L’eolico italiano, installazioni ce ne sono in 450 comuni, garantisce il 6,4% sul totale della produzione di energia elettrica.

L’eolico potrebbe soddisfare il fabbisogno di tutta l’umanità. Un recente studio di Kate Marvel del Lawrence Livermore National Laboratory, uscito su Nature, sostiene che l’eolico potrebbe soddisfare tutto il fabbisogno energetico mondiale. Particolarmente efficienti sarebbero le turbine atmosferiche che possono trasformare la forza dei venti ad alta quota in energia meglio delle turbine a bassa quota o sul mare che lavorano sui venti di superficie. Usando modelli matematici e prendendo in considerazione solo le limitazioni geofisiche – e non fattori tecnici o economici – i ricercatori hanno calcolato che i venti di superficie possono generare sino a 400 terawatt di energia, mentre dai venti in tutta l’atmosfera si potrebbero ottenere 1800 terawatt. Secondo i dati disponibili, sul pianeta il fabbisogno energetico oggi è quantificabile in 18 terawatt di potenza. Se ne deduce che con i venti di superficie si potrebbe generare una potenza pari a 20 volte il fabbisogno terrestre e con quelli di alta quota di ben oltre 100 volte.

Gli effetti dell’eolico sul clima. Lo studio pubblicato su Nature mostra però che, per avere effetti globali, le pale dovrebbero essere distribuite uniformemente su tutta la superficie terrestre. E sfruttare in maniera massiccia il vento, ammettono gli studiosi, ne diminuirebbe l’intensità a scapito dell’equilibrio dell’atmosfera e della quantità di piogge. Le conseguenze sarebbero dunque un assottigliamento dell’atmosfera e un lieve innalzamento della temperatura, con ricadute potenzialmente negative sull’agricoltura. Ma, rassicurano i ricercatori, i livelli attuali del fabbisogno energetico potrebbero essere raggiunti senza provocare ancora nessuno squilibrio.