Le turbine eoliche funzionano secondo un principio molto semplice. L'energia nel vento fa girare due o tre pale di elica simile a quelle di un rotore. Il rotore è collegato all'albero principale, che fa girare un generatore per creare elettricità.
Quindi, come fanno le turbine eoliche a produrre elettricità? In poche parole, una turbina eolica funziona al contrario di un ventilatore. Invece di utilizzare l'elettricità per produrre vento, come un ventilatore, le turbine eoliche usano il vento per produrre elettricità. Il vento gira le pale, che fanno girare l'albero, che si collega ad un generatore e fa elettricità.
Il vento è una forma di energia solare ed è il risultato del riscaldamento irregolare dell'atmosfera da parte del sole, delle irregolarità della superficie terrestre e della rotazione della terra. I flussi e le velocità del vento variano notevolmente e sono modificati da corpi d'acqua, vegetazione e differenze di terreno. Gli esseri umani usano questo flusso di vento, o energia di movimento, per molti scopi: navigare a vela, volare un aquilone e persino generare elettricità.
Il termine energia eolica descrive il processo con cui il vento viene utilizzato per generare energia meccanica o elettricità. Le turbine eoliche convertono l'energia cinetica del vento in energia meccanica. Questa potenza meccanica può essere utilizzata per compiti specifici (ad esempio, la macinazione di grano o il pompaggio dell'acqua) o un generatore può convertire questa potenza meccanica in energia elettrica.
Tipi di turbine eoliche
Le turbine eoliche moderne si dividono in due gruppi di base: le turbine eoliche ad asse orizzontale, come mostrato nella foto a sinistra e quelle ad asse verticale, come il modello Darrieus in stile uovo, raffigurato a destra, che prende il nome dal suo inventore francese. Le turbine eoliche ad asse orizzontale hanno in genere due o tre pale. Queste turbine eoliche a tre pale sono azionate "controvento", con le pale rivolte verso il vento.
Le turbine eoliche possono essere costruite a terra o in mare aperto in grandi corpi d' acqua come oceani e laghi. Il Dipartimento dell' Energia degli Stati Uniti sta finanziando gli sforzi che renderanno disponibile nelle acque degli Stati Uniti una tecnologia innovativa per l' eolico offshore.
Dimensioni delle turbine eoliche
Le turbine a scala d' uso variano da 100 kilowatt a parecchi megawatt. Le turbine eoliche più grandi sono più economiche e sono raggruppate in parchi eolici, che forniscono energia alla rete elettrica. Le turbine eoliche offshore sono più grandi, possono generare più energia e non hanno le stesse sfide di trasporto degli impianti eolici terrestri, in quanto i componenti di grandi dimensioni possono essere trasportati sulle navi invece che sulle strade.
Le turbine singole di piccole dimensioni, inferiori a 100 kilowatt, sono utilizzate per le abitazioni, le antenne di telecomunicazione o il pompaggio dell'acqua. Le turbine di piccole dimensioni sono talvolta utilizzate in combinazione con generatori diesel, batterie e sistemi fotovoltaici. Questi sistemi sono chiamati sistemi eolici ibridi e sono generalmente utilizzati in luoghi remoti, non collegati alla rete, dove non è disponibile una connessione alla rete pubblica.
Per conoscere i vantaggi della energia eolica, leggi il nostro articolo.
