Cosa sapere sulle turbine eoliche

Le turbine eoliche sono una fonte crescente di energia rinnovabile. La maggior parte delle turbine moderne converte l'energia cinetica del movimento del vento in elettricità. La quantità di elettricità che possono produrre, tuttavia, dipende dalla quantità di vento presente in una determinata area. 

Le turbine eoliche sono disponibili in diverse forme e dimensioni. Possono generare elettricità per le reti pubbliche o per singole abitazioni, aziende agricole e imprese. 

Cosa sono le turbine eoliche?

Le turbine eoliche sono strumenti utilizzati per generare energia pulita e rinnovabile. Le fonti di energia pulita e rinnovabile non generano rifiuti nocivi e non dipendono da risorse limitate. Ciò significa che possiamo disporre di una fonte di energia finché riusciamo a mantenere le attrezzature che la sfruttano, in questo caso le turbine.

Esiste un'ampia varietà di turbine eoliche, ma esse rientrano in quattro categorie generali: 

• Micro. Hanno usi limitati, come la ricarica delle batterie dei veicoli da diporto e delle barche a vela. La potenza elettrica varia da 200 a 500 watt. 

• Distribuite. Si tratta di piccole turbine destinate ad alimentare la proprietà di una singola persona. Possono essere collegate alle reti dei servizi pubblici con il permesso e la collaborazione del fornitore di energia locale. Possono generare da 20 a 100 kilowatt. 

• A terra. Sono spesso raggruppati in grandi impianti o parchi eolici. Possono generare notevoli quantità di elettricità per la rete pubblica. La loro potenza varia da 100 kilowatt a molti megawatt. 

• Offshore. Tendono a essere strutture imponenti. Molte sono più alte della Statua della Libertà. Generano enormi quantità di energia dai forti venti oceanici.   

Che cos'è il vento?

Il vento è una forma di energia solare. È causato da una distribuzione non uniforme del calore tra tutte le molecole che formano l'aria. 

Le condizioni che generano il vento sono: 

• Il sole riscalda in modo non uniforme l'atmosfera terrestre.

• La superficie della Terra, accidentata e irregolare

• La rotazione della Terra

Avremo vento nel mondo finché queste condizioni saranno soddisfatte. Ciò significa che possiamo trasformarne in energia quanta ne vogliamo e ce ne sarà sempre di più. 

Le turbine eoliche sono efficienti?

Il fatto che le turbine eoliche generino energia sostenibile non significa che lo facciano in modo efficiente. La sostenibilità delle turbine eoliche non è una misura della loro efficienza. 

L'efficienza di una turbina eolica dipende dal progetto e dalla quantità di vento che incontra. Fortunatamente, variazioni molto piccole della velocità del vento si traducono in grandi aumenti di potenza, quindi le macchine possono essere molto efficienti. 

Esistono due tipi principali di pale per le turbine eoliche: quelle ad asse verticale e quelle ad asse orizzontale. Le turbine ad asse verticale sono quelle che conosciamo meglio. Hanno l'aspetto di giganteschi ventilatori minimalisti con una media di tre pale. Funzionano solo quando sono rivolte verso il vento.

Le turbine ad asse orizzontale sono disponibili in diversi stili e design. Possono sfruttare l'energia del vento da più angolazioni, quindi non devono essere regolate quando il vento cambia direzione. 

Il fattore più importante per determinare l'efficienza di una turbina eolica è la quantità di vento presente in un'area. La quantità di vento che una particolare area riceve dipende da una serie di condizioni, come la geografia circostante. In generale, più si sale nell'atmosfera, più c'è vento. 

Esistono molte marche di turbine eoliche. Alcune sono corredate da indici di efficienza che aiutano a valutare il prodotto. Un esempio è il valore energetico annuo nominale. Questo valore rappresenta la quantità totale di energia che la turbina genererebbe in un anno, quando la velocità media del vento è di 11,2 miglia all'ora.   

Come funzionano le turbine eoliche?

Il flusso di energia in una turbina eolica è esattamente l'opposto di quello di un ventilatore. Ad esempio, consideriamo il semplice ventilatore da finestra. Prende l'energia dall'elettricità della presa a muro e la converte nel movimento delle molecole d'aria, una forma di energia cinetica. 

Una turbina eolica prende l'energia cinetica delle molecole d'aria nel vento e la converte in energia utilizzabile. Una turbina eolica può essere impostata per generare energia meccanica o elettrica. L'energia meccanica viene utilizzata per svolgere un compito specifico e immediato, come pompare l'acqua o macinare i cereali. L'elettricità, invece, può essere immagazzinata e ha un'ampia gamma di utilizzi. 

Le turbine elettriche sono molto più efficienti di quelle meccaniche. Oggi sempre più persone utilizzano piccole turbine elettriche anche per compiti fissi come il pompaggio dell'acqua. 

Il modo principale in cui una turbina eolica genera energia è il movimento delle sue pale aerodinamiche. Queste funzionano come le ali di un aereo. Quando il vento si muove contro le pale, la pressione dell'aria si sposta e si creano forze di sollevamento e di trascinamento. Le forze di sollevamento sono più forti e fanno girare le pale. 

Le pale rotanti sono collegate a un rotore che fa girare un generatore. Il generatore è in grado di convertire il moto in elettricità. 

Dove collocare una turbina eolica?

L'esatto posizionamento di una turbina eolica dipende da una serie di fattori, tra cui: 

• Cosa si deve fare con la turbina

• Quale modello si sta utilizzando

• Il vostro ambiente

In generale, le turbine personali di piccole dimensioni devono essere posizionate in modo che la pala inferiore sia ad almeno 30 piedi dal suolo e a 300 piedi di distanza da eventuali ostacoli. Le turbine più grandi utilizzate nei parchi eolici devono essere posizionate ad almeno 30 metri o più dal suolo. 

Di cosa sono fatte le turbine eoliche?

Le turbine eoliche possono essere realizzate con diversi materiali a seconda del tipo e del produttore. Richiedono fondamenta solide, in genere di cemento. Tubi, tubature e fili sono tutti componenti di molti progetti. 

Anche se i telai possono essere realizzati con materiali diversi, è bene evitare tutte le turbine in alluminio. Possono rompersi e diventare instabili. 

Le turbine eoliche sono rumorose?

Le turbine eoliche generano rumore. La quantità esatta dipende dalle dimensioni e dal modello della turbina eolica. 

Le piccole turbine che generano due kilowatt di energia producono un suono di 50 decibel. Se si è in ascolto, questo suono può essere percepito a 15 metri di distanza. Le turbine più grandi probabilmente generano un suono maggiore. 

Una turbina eolica è la scelta giusta per la mia casa?

Sempre più persone prendono in considerazione le turbine eoliche per contribuire a sostenere il proprio fabbisogno energetico off-grid e per compensare l'aumento dei costi energetici. Le turbine eoliche non sono adatte a tutte le proprietà, ma possono essere utilizzate in diversi modi, come ad esempio:

• Parte di un sistema energetico ibrido che utilizza anche fonti come l'energia solare

• Connessione con la rete locale - è necessario contattare l'attuale fornitore di energia per ottenere le specifiche sulla connessione della turbina al loro sistema

• Come fonte per il 100% dell'energia - a condizione che si disponga di una buona posizione

Prima di decidere che una turbina eolica fa al caso vostro, valutate il vostro consumo energetico annuale e la quantità di vento annuale. Le aziende vi forniranno stime e raccomandazioni specifiche per la vostra proprietà. Assicuratevi di fare acquisti per trovare il modello e la fascia di prezzo migliori.