Gli impianti eolici saranno sempre più potenti

La tecnologia che sta alla base di un impianto eolico è certamente intuitiva ma allo stesso tempo complessa: gli aerogeneratori sono costituiti principalmente da una navicella o gondola, sostenuta da una torre metallica, che contiene i sistemi di trasformazione (principalmente il moltiplicatore di giri e il generatore elettrico) e controllo della macchina.

Alla gondola è connesso un rotore (turbina eolica), formato da pale fissate su di un mozzo e progettate per sottrarre al vento parte della sua energia cinetica per trasformarla in energia meccanica. Al soffiare del vento il rotore gira e aziona a sua volta il generatore elettrico, tramite il moltiplicatore di giri, così da trasformare l’energia meccanica in elettricità, pronta poi per essere consumata o immessa in rete.

Poco noto è che lo sviluppo tecnologico delle moderne turbine eoliche ha avuto inizio nella seconda metà degli anni Settanta, con i programmi di ricerca nazionali avviati in seguito alla crisi petrolifera del 1973. Molti passi in avanti sono stati fatti da allora: attualmente la potenza nominale per gli aerogeneratori commerciali varia da 1.5 a 3 MW, con diametri rotorici sino a 110 metri.

Ma la tendenza verso cui va il settore eolico globale è quella di aumentare ulteriormente le dimensioni delle macchine, in modo da accrescere la quantità di elettricità prodotta e avvicinare ancora di più il settore alla grid parity. Al momento le più importanti imprese costruttrici hanno già sviluppato le prime macchine da 5-6 MW (sino a 130 metri di diametro rotorico), pensate soprattutto per i grandi parchi offshore, ma il prossimo passo sarà la realizzazione di aerogeneratori da 10 MW.

Altre linee di sviluppo tecnologico segnalate dall’Enea sono un miglioramento dei sistemi di controllo, l’introduzione di tecnologie avanzate di integrazione nella rete elettrica e l’applicazione dei superconduttori per migliorare peso ed efficienza dei generatori elettrici.

Visto il peso che l’eolico marino è destinato ad assumere nello sviluppo di questa tecnologia, buona parte della ricerca è destinata all’ottimizzazione dei metodi di progettazione per le installazioni offshore, ad esempio per realizzare macchine con ridotti requisiti di esercizio e manutenzione.