L'ENERGIA EOLICA LA FORZA DEL VENTO: Il vento è una massa d’aria in movimento orizzontale. Il vento è generato dal calore del sole, che crea una differenza di pressione tra le varie zone della Terra: enormi masse d’aria calda salgono negli strati alti dell’atmosfera e il vuoto che lasciano richiama enormi masse d’aria fredda e si generano così gli spostamenti orizzontali d’aria che sono i venti. Il vento crea energia cinetica che si manifesta abbastanza regolarmente solo in certe regioni, a una certa altezza da terra e nelle zone sgombre da ostacoli. Per sfruttarla si usano generatori elettrici sollevati per aria a circa 50 m (o più) dal suolo, collegati con un’elica solitamente a due o tre pale.

L'ENERGIA EOLICA Lo sfruttamento del vento, relativamente semplice e poco costoso, è attuato tramite macchine eoliche divisibili in due gruppi distinti in funzione del tipo di modulo base adoperato definito generatore eolico: Generatori eolici ad asse verticale, indipendenti dalla direzione di provenienza del vento; Generatori eolici ad asse orizzontale, in cui il rotore va orientato parallelamente alla direzione di provenienza del vento.

L'ENERGIA EOLICA PALE EOLICHE Un generatore sia ad asse verticale che orizzontale richiede una velocità minima del vento di 3-5 m/s ed eroga la potenza di progetto ad una velocità del vento di 12-14 m/s. Ad elevate velocità (20-25 m/s) l'aerogeneratore viene bloccato dal sistema frenante per ragioni di sicurezza. Il bloccaggio può avvenire con freni che bloccano il rotore o con metodi che si basano sul fenomeno dello stallo. Esistono anche generatori a pale mobili che seguono l'inclinazione del vento, mantenendo costante la quantità di elettricità prodotta dall'aerogeneratore, e a doppia elica, per raddoppiare la potenza elettrica prodotta.

L'ENERGIA EOLICA I generatori eolici possono essere silenziosi; il problema principale è la dimensione delle pale e la mancanza di generatori a micropale non visibili a occhio nudo che risolverebbero l'impatto negativo sul paesaggio. I giri al minuto del rotore della pala sono molto variabili, come lo è la velocità del vento; in genere si utilizzano delle scatole d'ingranaggi per aumentare e rendere costante la velocità del rotore della dinamo e per permettere un avvio più facile con venti deboli. La frequenza immessa nella rete deve essere costante a 50 hertz, perciò i rotori della dinamo vengono collegati a una serie di inverter prima di immettere l'energia in rete.

L'ENERGIA EOLICA La cinematica del generatore eolico è caratterizzata da bassi attriti, moderato surriscaldamento che necessita di un sistema di refrigeranti (olio, oppure acqua che disperdono il calore grazie a radiatori) e un costo di manutenzione relativamente basso.

L'ENERGIA EOLICA LA STORIA DELL'EOLICO: L'uomo usa la forza del vento da migliaia di anni. Basti pensare alla vela che fin dall'antico Egitto muove le imbarcazioni, ha consentito commerci altrimenti impossibili e le scoperte di grandi continenti. Ma la forza del vento fu anche la principale la principale fonte energetica per realizzare le macine del grano (mulini a vento) oppure per pompare l'acqua dai pozzi.L'energia cinetica del vento (movimento) veniva trasformata in energia meccanica. Oggi l'energia eolica è considerata un'energia alternativa, ma in un contesto storico ha accompagnato la vita dell'uomo molto più a lungo del petrolio o del carbone.

L'ENERGIA EOLICA Valutiamo ora i vari aspetti, positivi e negativi, del nucleare. ASPETTI POSITIVI: Il vento è una fonte di energia rinnovabile e non consumabile e ciò permetterebbe l'utilizzo del vento sino al logoramento delle pale eoliche Non ci sono gas serra o CO2 prodotti utilizzando l'eolico I costi di mantenimento sono relativamente bassi, perchè la maggior parte di componenti sono riciclabili Esiste un ampio margine di miglioramento nei costi, ossia nella trasformazione della potenza meccanica in corrente elettrica

L'ENERGIA EOLICA ASPETTI NEGATIVI: Dato che, per motivi di sicurezza ed efficienza, i generatori eolici possono operare solo in particolari condizioni di vento, l'energia eolica viene prodotta a intermittenza e perciò non è programmabile. Tale situazione fa sì che il settore eolico non possa sostituire completamente fonti tradizionali quali i combustibili fossili o l'energia idroelettrica, per i quali la potenza erogata è controllabile in base alle esigenze Sulla terraferma, i luoghi più ventosi e quindi più adatti alle installazioni eoliche sono generalmente le cime, i crinali di colline e montagne o le coste.

L'ENERGIA EOLICA IL NOSTRO EOLICO: Questa estate abbiamo voluto sperimentare il funzionamento delle pale eoliche, una delle varie fonti di energia rinnovabile; il nostro esperimento consiste nel far funzionare un modellino in scala di una pala eolica. Il nostro modellino funziona così: il vento, facendo girare le pale, alimenta anche un motore/dinamo che attivandosi produce energia elettrica. Dall’alternatore due fili conducono la corrente fino al di fuori della pala eolica dove si trovano due lampadina a led 1,5 volt ciascuna. Il nostro scopo è quello di farla accendere.

L'ENERGIA EOLICA Abbiamo creato due distinte parti del progetto: il modellino, che è il progetto principale, e un cartellone che serve dai accompagnamento e spiegazione del modellino; Durante la realizzazione del modellino abbiamo riscontrato diversi problemi, primo tra tutti trovare un motorino che riuscisse ad accendere un basso voltaggio. Dopo vari motori provati, abbiamo trovato una dinamo che, probabilmente, sarebbe riuscita ad accendere dei piccoli led; il problema era dunque trovare i led, ma la parte più consistente era stata fatta. Trovati i led, abbiamo avuto l'idea di costruire una piccola casetta in cartone e “montarli” tipo lampadario; era arrivato il momento di provare: abbiamo montato i led, controllato i cavi, e dopo aver girato manualmente, funzionava!