Energia eolica

I sistemi ad energia eolica di piccola taglia, detti minieolici, si adattano all’ambito residenziale per trasformare l’energia cinetica del vento in energia elettrica, attraverso generatori: una tecnologia che fino a oggi è rimasta “all’ombra” del fotovoltaico, ma in determinate zone del territorio potrebbe essere addirittura più conveniente

Le turbine eoliche (o aerogeneratori) che forniscono energia eolica, derivano sostanzialmente dai mulini a vento: il gruppo generatore è posto alla sommità di un palo che più si trova in alto e più è esposto alle correnti d’aria. Nella fascia destinata all’installazione residenziale rientrano impianti eolici fino a 20 kW di potenza e con altezze inferiori a 30 metri (niente paura, ne bastano molti di meno); il costo di un impianto minieolico varia, in media, tra 3.500 e 5.000 euro per ogni kW di potenza installata, tenendo presente che è più oneroso un impianto da 4-5 kW rispetto ad uno superiore a 10 kW.

Non necessariamente il palo di supporto dev’essere innalzato da terra, anche un tetto ben esposto può ospitare un generatore eolico. Entro i 20 kW non è neppure necessaria la VIA (Valutazione di Impatto Ambientale), anche se occorre accertarsene presso il proprio Comune. Ma, mentre il sole splende più o meno su tutti e con una discreta frequenza, il vento non è altrettanto democratico e costante, per cui si tratta di una scelta non sempre attuabile: bisogna che il punto d’installazione sia esposto a venti con velocità tra 5 e 20 m/sec (15-60 km/h), considerando le velocità intermedie come quelle ottimali per il miglior rendimento.
Oltre velocità di 13-14 m/sec, infatti, un impianto di piccola taglia non produce una quantità di energia superiore, in quanto viene “frenato” dai sistemi di sicurezza che proteggono il rotore da eccessive sollecitazioni, arrivando anche a fermarlo temporaneamente in caso di venti molto intensi.

Si tratta di una tecnologia affidabile, pulita, che assicura una produzione di energia già con venti deboli e un recupero dell’investimento in pochi anni, se i sopralluoghi e le verifiche preliminari soddisfano i requisiti.         

Detrazioni e incentivi energia eolica

Le detrazioni riferite alla riqualificazione energetica valgono anche per gli impianti eolici: 50% della spesa, incluse le prestazioni, da detrarre dall’Irpef in 10 anni fino al 30 giugno, data oltre la quale la percentuale di spesa detraibile si abbasserà al 36%.

Per gli impianti di energia eolica tra 1 e 20 kW di potenza, ovvero la fascia che interessa il residenziale, il Gse ha stabilito una tariffa incentivante di 0,291 €/kWh per 20 anni, contro i 0,30 €/kWh per 15 anni in vigore con il precedente decreto. I costi di gestione dei piccoli impianti (1-3 kW) non renderebbero appetibile l’installazione, che diventa interessante per impianti superiori a 10 kW, con possibilità di ritorni economici del 10-12% annuo.

LEGGI APPROFONDIMENTO AGGIORNATO DEL GSE SUGLI INCENTIVI PER L’ENERGIA EOLICA

Dove installare un impianto per l’energia eolica?

Il fatto che l’Italia sia una penisola farebbe pensare ad un territorio facilmente esposto ai venti, ma le mappe eoliche sembrano attestare il contrario. Tuttavia, queste mappe hanno un valore puramente indicativo, in quanto nel dettaglio di una stessa zona possono coesistere zone a ventosità molto diversa, per altitudine o per ostacoli paesaggistici alle correnti d’aria: l’unico modo per avere dati concreti riguardanti il sito in cui si ha idea di installare generatori eolici rimane quello di affidarsi ad una perizia anemometrica o, se ci si trova abbastanza vicini ad una stazione meteo, farsi dare indicazioni in base ai valori in loro possesso. Accedendo al sito AtlaEolico si può trovare una mappa simile a questa, dove è possibile attivare uno zoom ed avere informazioni più attendibili.

Le diverse tipologie di generatori e di installazione

Ad asse orizzontale

Le pale (solitamente tre) sono unite a un mozzo collegato ad un albero che trasmette il movimento al generatore elettrico. In alcuni casi è presente un moltiplicatore che ha il compito di far girare più velocemente il generatore rispetto alle pale.
Questi elementi sono racchiusi in un contenitore, detto navicella, montato su un perno che permette all’insieme di ruotare per seguire la direzione del vento, operazione facilitata da un’aletta verticale posta in coda (timone) che fa muovere la navicella in direzione del vento. In caso di vento troppo forte un sistema di sicurezza disattiva il generatore.

Ad asse verticale

Consiste in una struttura molto più longilinea, prende il vento da qualsiasi direzione soffi ed è più semplice anche a livello costruttivo, con meno parti mobili. La minore invasività, non soltanto in larghezza, ma anche in altezza (possono bastare strutture alte 6 metri) li rende preferibili per installazioni in zone abitative, anche se per il momento hanno un costo superiore rispetto a quelli ad asse orizzontale e risultano meno efficienti; quest’ultimo aspetto è compensato dal fatto che, con la loro struttura, possono tollerare anche venti forti, perciò funzionare anche quando quelli ad asse orizzontale verrebbero disattivati dal sistema di sicurezza. Inoltre, anche la rumorosità di funzionamento è inferiore agli impianti ad asse orizzontale, praticamente irrilevante.

Energia eolica: impianti “stand alone” o “grid connect”

Nel primo caso si tratta di impianti “a isola”: l’energia prodotta dal generatore eolico viene immagazzinata in batterie di accumulo. Un sistema di regolazione provvede a mantenere in carica le batterie e a regolarne la tensione in base al carico scelto dall’utente, mentre un inverter a rapporto fisso può alimentare i carichi domestici.
Nel secondo, l’energia viene immessa direttamente in rete e conteggiata tramite un contatore, in accordo con il Gse come avviene per il fotovoltaico (scambio sul posto). Esiste un’opzione ibrida che utilizza entrambi i sistemi, anche affiancati ad altri (solare, fotovoltaico ecc), con circuiti di scambio.

Energia eolica dal mulino a vento ad oggi

Già intorno al 3000 a.C., in Persia (Iran), i mulini a vento venivano utilizzati per azionare le macine e, in seguito, anche per prelevare acqua dai pozzi: l’energia eolica veniva trasformata in energia meccanica.
Oggi si punta ad utilizzare l’azione del vento per produrre energia elettrica in modo assolutamente ecologico, ma non dimentichiamo che l’energia eolica ha accompagnato la storia dell’uomo gonfiando le vele delle imbarcazioni che hanno portato alla scoperta di nuovi mondi, nonché di prodotti alimentari, e non, che utilizziamo ogni giorno.