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L’energia eolica
Merceologia delle Risorse Naturali
Lo sfruttamento dell’energia eolica
Il vento è una fonte energetica sfruttata dall'uomo sin dall'antichità per varie attività produttive
Origine del vento
Flusso d’aria da zone di alta a zone di bassa pressione atmosferica
Differenziale di pressione atmosferica
Differenze di temperatura e densità delle masse d’aria
Riscaldamento differenziato delle masse d’aria da parte del sole
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
Potenza effettivamente ricavabile dal vento
dove il fattore B rappresenta il limite di Betz
L'efficienza delle turbine attuali raggiunge il 50%
3
2
1AVPt
3
2
1AVBPe 593,0B
L’energia del vento
L'energia eolica è derivata dallo sfruttamento dell'energia cinetica del vento mediante apposite
macchine eoliche o aerogeneratori (AG)
Energiacinetica
Energia meccanica
Energia elettrica
Gli aerogeneratori
Componenti dell’aerogeneratore
Torre
Navicella o gondola
Rotore o elica
Pale
Mozzo+
=
Turbina
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%
Peso ridotto
Maggiore efficienza con vento leggero
Convenienti per impianti offshore
Minori costi di trasporto
Minori costi di manutenzione
Maggiore affidabilità