Cos'è una turbina eolica?

Una turbina eolica è un grande dispositivo rotante che converte l'energia del vento in energia meccanica.Questa energia meccanica può quindi essere utilizzata per semplici compiti meccanici, come girare le ruote grandi per macinare il grano, nel qual caso la turbina eolica viene definita un mulino a vento.Può anche essere usato come fonte di energia elettrica, sia per un'applicazione vicina, sia dopo essere trasferito tramite linee ad alta tensione in una stazione di commutazione centrale, nel qual caso viene definita generatore di vento.

La turbina eolicaè stato in uso per secoli in forma a vento.Molte parti del mondo usano ancora ampiamente le turbine per macinare il grano e pompano l'acqua.I mulini a vento consentono alle persone senza accesso alle pompe elettriche di ottenere acqua da profondità al di sotto del livello delle acque sotterranee, contribuendo a garantire l'accesso all'acqua pulita e per proteggere dalle malattie di origine acqua.

Negli ultimi anni, la turbina eolica come generatore elettrico ha iniziatoessere usato come una fonte significativa di generazione di energia in tutto il mondo.Nel allontanamento globale dall'energia dei combustibili fossili a forme di energia più sostenibili, l'energia eolica è diventata un attore importante.È relativamente conveniente, può essere usato in molte diverse regioni del mondo e può essere abbastanza efficiente.Sebbene ci siano alcune preoccupazioni ambientali rispetto ai generatori del vento, sono generalmente minori e più di 120 gigawatt (GW) di elettricità sono prodotti in tutto il mondo attraverso l'uso dell'energia eolica.

Le stesse turbine possono essere separate in due gruppi distintiTurbine eoliche (Hawt) e turbine eoliche dell'asse verticale (VAWT).La maggior parte delle turbine è abituata a vedere sono Hawts, in base al familiare design del mulino a vento.I falchi moderni sono generalmente a tre pale, nella parte superiore delle enormi torri per portarle ad un'altitudine in cui il taglio del vento è molto più alto.

La maggior parte degli Hawt sono controllati dai computer per trasformarsi automaticamente nel vento, per sfruttare al meglio tutto il ventopresente.Hawts non richiede alcun tipo di backtracking, poiché le loro lame si muovono sempre perpendicolari al vento.Di conseguenza, per tutto il tempo in cui ruotano stanno generando elettricità, in contrasto con i VAWT.Tuttavia, gli Hawts sono incredibilmente costosi da trasportare, poiché sono enormi ed è comune per il 20% del costo totale da spendere solo nei trasporti.Inoltre, la loro altezza può renderli esteticamente spiacevoli e l'installazione è un processo difficile, costoso e che richiede tempo.

Una turbina eolica dell'asse verticale (VAWT) ha d'altra parte che si attacca l'albero del rotatocon fogli che catturano il vento e girano l'intero albero.Il tipo più comune visto è la turbina eolica Darrieus, che assomiglia all'incirca un grande beatro.I VAWT richiedono molta meno altezza e sono molto meno costosi da trasportare e installare e sono in grado di produrre elettricità con velocità del vento molto più lenti di Hawts.La loro efficienza complessiva è di circa il 50% quella di Hawts, tuttavia, e poiché sono più bassi al terreno, tendono a sperimentare velocità del vento molto più basse.

Oltre ai due principali tipi di turbina eolica, che costituiscono la stragrande maggioranza diTurbine nel mondo, ci sono anche una serie di design non standard.Questi tendono ad essere variazioni di Hawts o VAWT, come l'aerogeneratore o la turbina del rotore condotto.Sono state proposte anche varianti più strane, come la turbina eolica a levitazione magnetica e la turbina eolica dispersa nell'aria e in alcuni casi sperimentate.La maggior parte dei progetti alternativi, tuttavia, non hanno ancora visto una diffusa accettazione commerciale.