Merceologia delle Risorse Naturali
L’energia eolica
Lo sfruttamento dell’energia eolica
Il vento è una fonte energetica sfruttata
dall'uomo sin dall'antichità per varie attività
produttive
Origine del vento
Riscaldamento differenziato delle masse d’aria
da parte del sole
Differenze di temperatura e densità delle masse
d’aria
Differenziale di pressione atmosferica
Flusso d’aria da zone di alta a zone di bassa
pressione atmosferica
Fattori che influenzano il vento
Gradiente di pressione
Forza gravitazionale
Frizione tra masse d’aria con diverse densità
Attrito col suolo (minore attrito in mare)
Forza di Coriolis (rotazione terrestre)
La potenza del vento
Potenza teorica del vento
1
Pt  AV 3
2
Potenza effettivamente ricavabile dal vento
1
Pe  B AV 3
2
B  0,593
dove il fattore B rappresenta il limite di Betz
L'efficienza delle turbine attuali raggiunge il 50%
L’energia del vento
L'energia eolica è derivata dallo sfruttamento
dell'energia cinetica del vento mediante apposite
macchine eoliche o aerogeneratori (AG)
Energia
cinetica
Energia
meccanica
Energia
elettrica
Gli aerogeneratori
Componenti dell’aerogeneratore
Turbina
Navicella o
gondola
Torre
Mozzo
+
Pale
=
Rotore o elica
Componenti principali della navicella
• Albero motore: trasmette la rotazione
dal rotore fino al generatore
• Impianto frenante: riduce la velocità di
rotazione in caso di vento forte
• Moltiplicatore di giri: aumenta la
velocità di rotazione dell'albero
• Generatore: trasforma l’energia
meccanica in energia elettrica
• Sistema di raffreddamento del
generatore
Turbine direct drive
Il numero di
componenti si riduce
del 50%
Maggiore
affidabilità
Peso ridotto
Minori costi di
manutenzione
Maggiore efficienza
con vento leggero
Minori costi di
trasporto
Convenienti per
impianti offshore