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Ecco come le pale eoliche riescono a produrre elettricità

da Cosimo Saracino
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I mulini a vento del terzo millennio: ecco come le pale eoliche riescono a produrre elettricità sfruttando le correnti d’aria

La pala eolica (o aerogeneratore, o turbina eolica) è un piccolo capolavoro di ingegneria, dall’aspetto solo in apparenza elementare. La tipologia più diffusa è la classica pala eolica ad asse orizzontale, composta da torre, navicella e rotore, alla cui estremità sono poste solitamente 3 pale (anche chiamate lame). Meno diffuse sono le pale eoliche ad asse verticale, poco utilizzate per problemi di resistenza all’aria.

La torre, di altezza compresa tra i 30 e i 120 metri, innalza verso il cielo la navicella all’interno della quale sono ubicati i vari meccanismi che consentono di convertire il vento in elettricità. La velocità del vento cresce con la distanza dal suolo, motivo per il quale è necessaria questa altezza per le pale eoliche. All’estremità della navicella è presente un rotore – diametro tra i 20 e i 170 metri – composto da un mozzo su cui sono fissate le pale eoliche (lunghezza tra i 10 e gli 85 metri circa).

Come funziona una pala eolica

Il processo di funzionamento di una pala eolica è apparentemente semplice: il rotore – attivato dal vento – trasmette la sua rotazione a un albero veloce, che a sua volta alimenta il generatore elettrico. I cosiddetti sistemi di imbardata permettono l’orientamento della navicella a seconda della direzione del vento. Il rotore entra in funzione solo quando il vento raggiunge una velocità superiore ai 10 Km/h, mentre oltre i 90 Km/h l’aerogeneratore si arresta per motivi di sicurezza.

Nel dettaglio, dal rotore l’energia cinetica del vento viene quindi convertita in energia meccanica. Un moltiplicatore di giri trasforma la rotazione lenta delle pale (tra i 18 e i 25 giri al minuto) in una rotazione più veloce (fino a 1800 giri al minuto) in grado di far funzionare il generatore di elettricità. Il generatore elettrico converte l’energia meccanica ricevuta in energia elettrica. Un trasformatore provvederà a trasferire l’energia elettrica da un circuito a un altro (la rete elettrica in questo caso), modificandone le caratteristiche.

Sulla navicella della pala eolica sono presenti vari sistemi di controllo, per monitorare in continuazione i parametri di funzionamento della pala eolica e consentire di produrre energia rinnovabile in totale sicurezza, massimizzando l’efficienza all’interno di un parco eolico. 

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