Come funzionano i parchi eolici onshore

Tutto sui parchi eolici

Nel corso della storia, il vento è stato utilizzato per muovere i mulini per il grano o spingere le navi che solcavano i mari. Tuttavia, è stato solo nel XIX secolo inoltrato che sono state realizzate le prime turbine eoliche in grado di generare elettricità dal vento. Attualmente, l'elevato potenziale dell'energia eolica e il suo valore strategico la collocano come una delle fonti rinnovabili chiamate a giocare un ruolo decisivo tra le tecnologie che ci permetteranno di raggiungere un'economia europea climaticamente neutra entro il 2050.

Un parco eolico, noto anche come parco eolico, è un'area di diversi chilometri quadrati che ospita una serie di turbine eoliche per sfruttare i venti provenienti da terra o dal mare e generare elettricità, che viene immessa nella rete per il consumo.

Queste turbine eoliche funzionano secondo un principio molto semplice, sfruttando al massimo la forza del vento, che in questo caso funge da fonte di energia primaria. Facendo girare le sue pale, produce energia cinetica e un generatore converte questa energia cinetica in energia elettrica.

La quantità di energia che un parco eolico può produrre dipende dalla posizione, dalle dimensioni delle turbine e dalla lunghezza delle loro pale. La capacità delle turbine eoliche è aumentata nel tempo, grazie alla ricerca e allo sviluppo in questo campo. Nel 1985, il modello di turbina più comune aveva una capacità di 0,05 megawatt (MW) e un diametro del rotore di 15 metri. I grandi progetti di energia eolica hanno attualmente una capacità di turbine superiore a 5 MW.

I continui progressi nella produzione e nella progettazione di turbine eoliche, combinati con il miglioramento delle infrastrutture, sono riusciti a ridurre notevolmente i costi dell'energia eolica e hanno riaffermato la sua posizione di motore chiave nella transizione energetica. Secondo WindEurope , nel 2021 i parchi eolici europei hanno generato 437 terawattora (TWh) di elettricità, coprendo in media il 15% della domanda, anche se in diversi paesi ha superato il 20% della copertura elettrica, come in Portogallo (26%), Spagna (24%) e Germania (23%).

Una turbina eolica è costituita da una torre, una gondola e un rotore nella parte superiore con più pale, rivolte nella direzione del vento. Le eliche ruotano attorno a un asse orizzontale che agisce su un generatore di elettricità. L'energia rinnovabile prodotta da ogni aerogeneratore viene trasportata a livello del suolo attraverso cavi elettrici interrati che la portano al trasformatore dell'impianto eolico, che ha il compito di ridistribuirla per alimentare la rete elettrica e soddisfare il fabbisogno energetico di abitazioni e aziende.

Funzionamento delle turbine eoliche

Il funzionamento di un impianto eolico La turbina dipende da un meccanismo molto semplice. Il rotore, azionato dal vento, trasmette il suo movimento a un assale ad alta velocità. Questo moltiplicatore trasforma il movimento lento delle pale (tra i 18 e i 25 giri al minuto) in una rotazione più veloce (fino a 1.800 giri al minuto) in grado di azionare il generatore elettrico. Quest'ultimo avrà il compito di trasformare l'energia meccanica ricevuta in energia elettrica. Le turbine eoliche sono classificate generalmente in base alla direzione dell'asse:

Turbina eolica ad asse verticale: Le sue pale ruotano attorno a un asse verticale centrale.
Turbina eolica ad asse orizzontale: In questo caso, le pale ruotano in una direzione perpendicolare alla velocità del vento.

Recentemente, una nuova turbina eolica senza pale È stato lanciato il modello, facile da installare e mantenere, che si adatta più rapidamente ai cambiamenti di direzione del vento. Il dispositivo è costituito da un cilindro che oscilla quando il vento lo colpisce. Il movimento del cilindro genera energia meccanica che, a sua volta, viene trasformata in energia elettrica grazie ad un alternatore.

Funzionamento del trasformatore (centrale eolica)

Una volta che il generatore trasforma l'energia cinetica che riceve in elettricità, viene utilizzato un trasformatore per aumentare la tensione (da 20 KV a 66 KV) ed essere in grado di trasportare la corrente attraverso il parco eolico. In questo modo, l'energia viene trasmessa tramite cavi di media tensione alla sottostazione. Una volta lì, viene convertito in corrente ad alta tensione (superiore a 132 KV). Successivamente, viene posata una linea di trasmissione dell'energia che trasferisce l'energia elettrica agli impianti collegati alla rete di distribuzione. Quest'ultimo avrà il compito di trasportare l'energia elettrica alle aziende e alle abitazioni.

Tipologie di parchi eolici e vantaggi di ciascuno di essi

Esistono tre tipi di parchi eolici:

attualmente sono i più comuni. Si trovano sulla terraferma a non meno di 3 chilometri dalla costa e si nutrono di correnti d'aria terrestri. Il vantaggio che questa posizione offre è la facile accessibilità e la vicinanza alla rete elettrica.

Si trovano anch'essi sulla terraferma, ma a meno di 3 chilometri dalla costa. Il vantaggio di optare per questa posizione è che può sfruttare sia i venti terrestri che i venti marini per produrre energia

Queste strutture sono costruite in mare aperto a diverse miglia dalla costa. Tra i principali vantaggi rispetto alle installazioni a terra c'è che la forza del vento è maggiore, a un'altitudine inferiore e più regolare rispetto alla terraferma.

Come decidere dove installare un vento I

parchi eolici sono normalmente installati in aree in cui è possibile sfruttare i venti terrestri o marini (grazie alle caratteristiche di vento dell'area e all'idoneità del sito) senza interferire con l'ambiente o danneggiare l'habitat naturale delle specie. Per questo motivo, nella scelta di dove collocarlo bisogna tenere conto delle seguenti problematiche:

Possibile impatto sull'ambiente
Intensità e frequenza del vento
Terreno e accessibilità all'area
Fattibilità legale e territoriale Enti

ufficiali come l'IDAE (Istituto per la Diversificazione e il Risparmio Energetico) hanno sviluppato metodologie per studiare la fattibilità dei luoghi per l'installazione del parco eolico e valutare, prima di sviluppare il progetto, la sua impronta ecologica e la capacità produttiva durante tutta la sua vita utile.

Vantaggi degli impianti eolici

Gli impianti eolici, noti anche come parchi eolici, sono una fonte di energia rinnovabile e sostenibile che utilizza l'energia eolica per generare elettricità. Offrono diversi vantaggi in termini di sostenibilità, affidabilità ed economicità.

Uno dei principali vantaggi dei parchi eolici è che utilizzano una fonte illimitata e gratuita di energia rinnovabile che sarà sempre disponibile. Inoltre, non rilasciano gas serra o altri inquinanti, il che li rende un modo pulito per produrre energia.
Un altro importante vantaggio è che gli impianti eolici possono ridurre significativamente i costi di produzione di energia una volta costruiti. Inoltre, offrono una maggiore affidabilità e sicurezza energetica dato che sono più coerenti e prevedibili e possono essere installati in luoghi remoti o offshore.
Infine, i parchi eolici offrono anche benefici per l'ambiente e la salute riducendo la quantità di gas serra e altri inquinanti rilasciati nell'atmosfera, migliorando la qualità dell'aria nelle comunità vicine.

L'energia svolge un ruolo fondamentale per il progresso e il miglioramento del benessere della società. Da Repsol. Vogliamo essere parte attiva della soluzione al cambiamento climatico, fornendo al contempo l'energia di cui la società ha bisogno in modo sicuro, sostenibile ed efficiente. A questo proposito, abbiamo lanciato una serie di progetti pionieristici di generazione di elettricità dall'energia eolica – una fonte infinita e pulita:

Capacità produttiva: 335 MW

Località: tra Saragozza e Teruel

Caratteristiche: Dispone di 89 turbine

Capacità produttiva: 860 MW

Località: Tra Huesca, Saragozza e Teruel

Anno in cui sarà operativo: 2023

Caratteristiche: Composto da 26 parchi eolici

Capacità produttiva: 175 MW

Località: Tra Palencia e Valladolid

Anno di avvio: TBD

Repsol ha anche avanzato la sua espansione internazionale con la firma di un accordo con Grupo Ibereólica Renovables , che le dà accesso a un portafoglio di progetti in Cile di oltre 1.600 MW fino al 2025 e la possibilità di superare i 2.600 MW entro il 2030.