L’energia eolica è l’energia posseduta dal vento. L’uomo ha impiegato la forza del vento sin dall’antichità per navigare e per muovere le pale dei mulini, utilizzati per macinare i cereali, per spremere olive o per pompare l’acqua. Solo da pochi decenni l’energia eolica viene impiegata per produrre elettricità. La parola “eolica” deriva da Eolo, dio greco del vento, il cui nome “aiolos” significa “veloce”. L’energia elettrica si ottiene sfruttando l’energia cinetica del vento che fa girare le pale di un’elica; queste a loro volta sono collegate ad un generatore che trasforma l’energia meccanica (rotazione delle pale) in energia elettrica. Questi moderni mulini a vento sono chiamati aerogeneratori.
Gli spostamenti di masse d’aria sono dovuti al riscaldamento solare e, in particolare, alla differenza (gradiente) di temperatura esistente tra le zone equatoriali e quelle tropicali. L’irraggiamento solare delle zone equatoriali è maggiore rispetto a quello delle zone tropicali. L’aria equatoriale, più calda e quindi meno densa, tende a salire richiamando aria fredda dalle zone tropicali. Giunta in corrispondenza dei tropici, l’aria calda si raffredda e comincia a scendere. E così via in un continuo ricircolo equatore-poli e viceversa. In assenza di altri fattori, la circolazione dei venti sulla Terra avrebbe un andamento regolare di questo tipo. Fattori che influenzano la circolazione dei venti In realtà, altri fattori di tipo geografico-astronomico intervengono nella circolazione dell’aria, modificandone l’andamento. L’inclinazione dell’asse terrestre e la rivoluzione della Terra intorno al Sole, spostano stagionalmente le fasce di maggior irraggiamento tra i due tropici. Inoltre, la rotazione della Terra contribuisce all’alternarsi dell’irraggiamento solare e la sua superficie, scarsamente omogenea, ha una diversa capacità di assorbimento e scambio del calore. La rotazione della Terra induce inoltre un altro fattore fondamentale per la comprensione della circolazione dei venti: l’accelerazione di Coriolis, che conferisce alle masse d’aria una componente rotatoria o a spirale. Altri fattori importanti per la determinazione della direzione e dell’intensità del vento, sono la forza d’attrito della superficie terrestre, per vincere la quale la corrente d’aria consuma energia, e la presenza di catene montuose, che bloccano o deviano la traiettoria del vento.
L’uomo ha imparato a sfruttare l’energia cinetica del vento migliaia d’anni fa. La navigazione a vela risale, infatti, ad almeno diecimila anni fa, mentre i primi mulini a vento, di cui sono state trovate le tracce, sono persiani e risalgono al 200 a.C. Erano costruiti in modo molto semplice, con vele fissate a telai di legno. Nei secoli seguenti i mulini a vento si diffusero in tutto il Medio Oriente, diventando una macchina d’uso corrente in agricoltura. Poi, tra il 1200 e il 1300 trovarono impiego anche in Europa, soprattutto nei paesi del Nord. Lo stesso Leonardo Da Vinci contribuì all’evoluzione di queste macchine. Intorno al 1600 furono introdotte tecnologie più raffinate: furono perfezionati i profili delle pale e rese più aerodinamiche le pale per meglio sfruttare la forza del vento. Nell’Encyclopedie di Diderot e D’Alambert, scritta alla fine del ‘700, se ne trova una raffigurazione. A quei tempi, l’energia eolica non veniva utilizzata per macinare granaglie, ma soprattutto per prosciugare terreni allagati. L’invenzione della dinamo, da parte del belga Gramme, nella metà del diciannovesimo secolo, aprì nuovi orizzonti all’utilizzo dell’energia idraulica ed eolica e nel 1887 il francese Duc de La Peltrie costruì il primo aerogeneratore realizzato in Europa e destinato alla produzione di energia elettrica: iniziava così lo sfruttamento dell’energia eolica per l’industria. Nel medesimo periodo anche gli Stati Uniti realizzavano il primo “mulino a vento” per produrre elettricità (Charles Brush, Ohio, 1890). La produzione di energia elettrica da energia eolica si è poi sviluppata tra il 1920 e il 1930, in seguito all’evoluzione di turbine per per la trasformazione dell’energia idraulica. Infine, la crisi petrolifera del 1973 ha fatto rinascere l’interesse per le fonti energetiche rinnovabili, tra cui quella eolica, che in certi casi si dimostra competitiva con i combustibili fossili. I mulini moderni sono molto più veloci ed efficienti di quelli d’inizio secolo. Hanno un minor numero di pale e riescono a raggiungere velocità anche cinque volte superiori a quella del vento, con una produzione di energia doppia rispetto ai mulini tradizionali.
(fonte Eni scuola)
