Cambia il vento. La produzione di elettricità tramite aerogeneratori ha conosciuto in tempi recenti uno sviluppo impressionante. Nel corso del 2007 la potenza globale mondiale installata e passata da 74.000 a 94.000 MW. Per la maggior parte gli impianti sono in Europa: un totale di 57.000 MW con 22.000 MW nella sola Germania, che è il leader mondiale assoluto.
In Europa, sempre nel 2007, la nuova potenza eolica (+8504 MW) ha superato quella da nuove centrali termoelettriche a gas (+8226 MW), mentre diminuivano sia la potenza elettrica da impianti a carbone (-750 MW) sia quella del nucleare (-1203 MW).
L'Europa mira a installare altri 180.000 MW eolici entro il 2020, per soddisfare il 13% del fabbisogno elettrico continentale e dare un contributo decisivo all’ambizioso obiettivo di produrre entro quella data con fonti rinnovabili il 20% di tutta l’energia.
La produzione di energia eolica costituisce una delle maggiori novità del settore energetico degli ultimi trent’anni: viste le dimensioni, possiamo ormai considerarla un’energia non più alternativa, ma convenzionale.
Prima di installare una centrale eolica (o fattoria eolica, windfarm) bisogna ovviamente scegliere con accuratezza il sito. Oggi sono disponibili mappe dei Venti molto accurate per tutto il mondo: i siti più favorevoli sono le coste europee del Mare del Nord, la parte meridionale del Sudamerica, la regione dei grandi laghi e delle grandi pianure tra gli Stati Uniti e il Canada, la Tasmania.
Più che venti forti, servono venti costanti in intensità e direzione, con una velocità ottimale intorno ai 7 m/s. E stato stimato che le regioni in cui a 80 m dal suolo la velocità media annuale dei venti supera i 7 m/ s hanno, da sole, un potenziale eolico di ben 70 TW: oltre cinque volte la richiesta di potenza media energetica globale (non soltanto elettrica!) attuale.
Si tratta dunque di un potenziale immenso, che non potrà mai essere sfruttato per intero, ma certamente contribuirà in modo importante alla transizione energetica nel settore elettrico.
L’energia primaria da sfruttare, il vento, e intermittente su base giornaliera e stagionale. Le reti di trasmissione e distribuzione a cui sono collegati gli impianti eolici devono quindi essere preparate a un flusso elettrico intermittente, tipicamente di media e non alta tensione. Le reti di distribuzione dei Paesi sviluppati sono attualmente concepite in maniera opposta: debbono smistare elettricità prodotta da pochi impianti di grande potenza, con un flusso prevedibile e controllato. Il passaggio massiccio a una produzione proveniente da molti impianti di piccola taglia, eolici ma non solo, richiederà adeguate e costose modifiche della rete di distribuzione elettrica.
Poiché la fonte energetica è intermittente, installare 100 MW di turbine eoliche non significa avere a disposizione 100 MW di potenza in continuo. La capacità annuale effettiva risulta essere pari al 45% di quella nominale nelle zone più ventose, attestandosi su una media del 30% a livello globale. In altre parole per disporre di 100 MW effettivi occorre installare 250 MW. Va anche detto pero che nessun sistema di produzione elettrica funziona al 100% del tempo disponibile, a causa delle interruzioni per manutenzioni, rotture e altri fattori.
Il problema dell’intermittenza può essere mitigato dalla crescente affidabilità delle previsioni meteorologiche e dall’ampliamento dei siti di produzione.
Maggiore sarà il numero e più estesa la distribuzione delle centrali eoliche collegate alla rete, maggiore sarà la stabilita del sistema, perchè la distribuzione media dei venti tenderà a essere più omogenea, moderando l’impatto delle variazioni locali. Sulla base di questa idea si stanno sviluppando progetti per una super-rete eolica paneuropea che colleghi gli impianti in mare aperto (offshore) del Mar Baltico, del Mare del Nord, della Manica e dell’Atlantico fino al Mediterraneo Occidentale, passando per la penisola iberica.
Oltre all'intermittenza si sente spesso parlare di altri problemi attribuiti alle windfarm: la rumorosità degli impianti e il possibile impatto di volatili contro le pale in movimento. In realtà il rumore e un problema che e già Stato affrontato e risolto: gli sviluppi più recenti della tecnologia hanno reso questi impianti più silenziosi dello stesso sibilare del vento.
Quanto ai volatili gli studi più autorevoli dimostrano che il rischio e trascurabile per quasi tutte le specie, con la possibile eccezione dei pipistrelli. Del resto si stima che nel mondo ogni anno centinaia di milioni di volatili perdano la vita per l’impatto con veicoli in movimento, edifici e linee elettriche ad alta tensione.
La diffusione di moderne fattorie eoliche non modificherà in modo significativo le cifre attuali.
I pochi difetti dell’energia eolica sono bilanciati da numerosi pregi. Un impianto eolico da 10 MW sufficiente per i fabbisogni elettrici di 4000 famiglie europee medie, può essere costruito in soli due mesi. In tempi altrettanto brevi una windfarm può essere trasferita in un altro sito, con una semplicità del tutto impensabile per qualsiasi altro impianto di produzione elettrica. E per potenziare una windfarm non è necessario ampliarla: basta sostituire le pale esistenti, da reinstallare magari altrove, con pale più potenti.
Una fattoria eolica moderna richiede una manutenzione minima e in fase di dismissione i materiali utilizzati possono essere riciclati quasi integralmente. Essa inoltre restituisce in pochi mesi l’energia investita per costruirla, primeggiando fra tutte le tecnologie elettriche in termini di payback time.
Gli impianti eolici comportano un uso ridotto del territorio e l’agricoltura può continuare normalmente nei terreni su cui vengono installati. Inoltre le turbine eoliche non hanno bisogno di acqua per il raffreddamento, perciò non scaricano inquinamento termico nell’ambiente.
In Germania il costo delle esternalità sanitarie associate alla produzione di energia eolica e stimato in 0,05 centesimi di euro per kWh, mentre per la produzione di elettricità da carbone e da gas questo costo è, rispettivamente, 100 e 40 volte maggiore.
Nel 2007 il dispiegamento delle fattorie eoliche europee ha evitato l’immissione in atmosfera di 370 milioni di tonnellate di CO2. Quanto alle questioni della sicurezza per la collettività, il problema in questo caso non si pone nemmeno: e improbabile che, pur con le peggiori intenzioni, qualcuno possa architettare azioni che mettano a repentaglio l’incolumità pubblica prendendo di mira fattorie eoliche.
Oltre l’80% delle turbine eoliche prodotte nel mondo e fabbricato in Europa, dando lavoro a circa 80 000 addetti (più del doppio degli attuali dipendenti di Fiat Auto, per dare un’idea) che nel 2020 saliranno a oltre 200 000.
L’Italia, dopo anni di preoccupante stallo, sta cercando di recuperare terreno in questo settore industriale che ha un enorme potenziale di sviluppo nei prossimi decenni. Alla fine del 2007 la potenza installata in Italia ammontava a 2730 MW, ponendoci al sesto posto a livello mondiale. Nel 2006 il parco eolico italiano ha prodotto 2791 GV/h, pari allo 0,9% del consumo elettrico complessivo e al 4,1% del consumo per usi domestici. Per un Paese che non possiede grandi risorse eoliche e un risultato che incomincia a essere incoraggiante.
L'impatto estetico delle windfarm e uno dei fattori che ha frenato la loro diffusione in Italia.
Certamente si tratta di un aspetto di cui tenere conto, ma a nostro avviso le critiche e le proteste sono spesso pretestuose. Il territorio italiano è disseminato di abusi edilizi di ogni genere e anche in campagna e quasi impossibile scattare una fotografia che non includa un traliccio dell’alta tensione, un ripetitore, un’antenna telefonica o qualche altra meraviglia estetica. Non saranno questi moderni mulini a vento a deturpare in modo decisivo il paesaggio. E poi il gusto a volte cambia: forse un giorno troveremo gradevole l’aspetto di queste fattorie eoliche, soprattutto a fronte del sostanziale beneficio che portano al clima e alla salute delle persone.
Le nazioni leader nel settore eolico sono attualmente Danimarca, Spagna e Germania, che coprono rispettivamente il 20%, il 9% e il 7% del fabbisogno elettrico nazionale con questa tecnologia. Con le loro aziende questi Paesi dominano il mercato mondiale della produzione di impianti; Cina e Stati Uniti si sono ora lanciati alla rincorsa con grande determinazione, in un settore che continua a evolversi.
Nei primi anni Ottanta una pala eolica tipica aveva un diametro di 15 metri e una potenza elettrica di 50 k\YA oggi esistono modelli da 125 metri con una potenza di 6000 kW (6 MW). Sono in fase di progettazione pale da 10 MW per fattorie eoliche in mare, da collocare al largo di coste caratterizzate da fondali bassi.
Nell’ultimo ventennio, a fronte di un aumento di oltre 100 volte della potenza di una turbina eolica, si e avuto un calo dell’80% dei costi di produzione elettrica, cosicché il prezzo dell’energia eolica è ormai competitivo con quello degli impianti termoelettrici. Del testo il costo del petrolio, del gas e dell’uranio sono aumentati di più di 10 volte nell’ultimo decennio, mentre il costo del vento e rimasto fisso al valore che ha sempre avuto: zero.
E proprio in questa gratuità sta la forza dirompente dell’energia eolica (e di altre fonti rinnovabili): il «combustibile» non costa nulla ed e fruibile per un tempo illimitato; inoltre le risorse disponibili sono note con grande precisione in ogni angolo della Terra. Grazie al progresso tecnologico, perciò, il costo dell’energia eolica può soltanto diminuire.
Questo e il motivo per cui oggi i gruppi finanziari internazionali investono molto denaro sul vento e sulle altre fonti di energia rinnovabile, piuttosto che nei settori tradizionali dei combustibili fossili e del nucleare, gravati da gigantesche incognite.
Tratto dal libro "Energia per l'astronave terra."
“Un politico pensa alle prossime elezioni;
uno statista pensa alla prossima generazione”
Alcide De Gasperi
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