Come funzionano le pale eoliche e come sfruttarle in un'abitazione

• Come funziona l'energia eolica?
• Mini e micro impianto eolico: le soluzioni per produrre energia in casa
• Eolico domestico: caratteristiche e funzionamento

Nel panorama sempre più orientato verso l’adozione di soluzioni energetiche sostenibili, l’energia eolica si conferma come una delle risorse più promettenti e accessibili. Sebbene comunemente associata alle grandi pale eoliche che dominano l’orizzonte delle campagne, l’uso di turbine eoliche in ambito domestico sta guadagnando sempre più terreno. Ma come funzionano esattamente queste pale eoliche e come possono essere integrate in un’abitazione per sfruttare al meglio questa fonte di energia pulita e rinnovabile?

Scopriamo il funzionamento delle pale eoliche, analizzando i principi alla base del loro funzionamento e l’efficacia nel convertire il vento in energia utilizzabile, offrendo vantaggi sia in termini di autosufficienza energetica che di riduzione dell’impatto ambientale. 

Come funziona l’energia eolica?

Shutterstock

L’energia eolica rappresenta una delle fonti energetiche più promettenti e sostenibili nel panorama contemporaneo. Basata sull’ingegnoso utilizzo del vento come risorsa primaria, questa forma di energia rinnovabile si distingue per la sua efficacia e il suo impatto ambientale ridotto. Ma come funziona esattamente?

Il processo inizia con l‘installazione di turbine eoliche strategicamente posizionate in aree caratterizzate da venti costanti e potenti, come ad esempio su alture, pianure aperte o in mare aperto, dove il flusso d’aria è particolarmente favorevole.

Le turbine eoliche sono costituite da tre elementi fondamentali: le pale, il rotore e il generatore. Quando il vento colpisce le pale della turbina, queste iniziano a girare, trasformando l’energia cinetica del vento in movimento rotatorio. Il rotore, collegato alle pale, cattura questo movimento e lo trasferisce al generatore. Il generatore è il cuore del sistema, responsabile della conversione dell’energia cinetica in energia elettrica utilizzabile. Attraverso un processo di induzione elettromagnetica, il movimento rotatorio del rotore genera corrente elettrica, che viene quindi immessa nella rete elettrica per l’alimentazione delle case, delle aziende e delle infrastrutture.

Uno dei vantaggi distintivi dell’energia eolica è la sua natura rinnovabile ed ecologica. Il vento è una risorsa naturale inesauribile, che non emette gas serra né produce inquinamento atmosferico durante il processo di generazione di energia. Questo la rende una scelta chiave nella lotta contro il cambiamento climatico e la transizione verso un futuro più sostenibile.

Mini e micro impianto eolico: le soluzioni per produrre energia in casa

Shutterstock

Rispetto agli impianti su larga scala, dove l’elettricità generata è destinata alla vendita alla rete, quelli domestici, oltre ad essere caratterizzati da dimensioni ridotte, sono progettati per l’autoconsumo, offrendo un’opzione vantaggiosa per le famiglie desiderose di ridurre la dipendenza dalle fonti energetiche tradizionali. Queste soluzioni sono particolarmente adatte per le abitazioni situate in zone caratterizzate da venti costanti e intensi.

È fondamentale comprendere la distinzione tra mini-eolico e micro-eolico per valutare quale soluzione sia più adatta alle proprie esigenze energetiche. Il mini-eolico, con una potenza massima di 20 kW, è in grado di soddisfare il fabbisogno energetico di un’intera famiglia, risultando quindi ideale per un utilizzo domestico. D’altro canto, il micro-eolico, con una potenza massima di soli 0,5 kW, è più indicato per applicazioni a consumo energetico più contenuto, come ad esempio l’alimentazione di una cucina o di altri dispositivi di piccole dimensioni.

L’adozione di sistemi di mini o micro-eolico domestico offre una serie di vantaggi tangibili. Oltre alla possibilità di raggiungere un’indipendenza parziale o totale dalla rete elettrica, questi impianti consentono di ridurre i costi energetici a lungo termine e di contribuire attivamente alla riduzione delle emissioni di gas serra. Inoltre, l’installazione di un impianto eolico domestico è relativamente semplice e non richiede autorizzazioni specifiche da parte del comune, a parte il rispetto del vincolo di altezza del supporto, che non può superare i 10 metri.

Eolico domestico: caratteristiche e funzionamento

Shutterstock

Ma qual è il funzionamento di un impianto eolico domestico? In questo contesto, l’energia elettrica viene creata da un generatore eolico, sfruttando la forza del vento per mettere in movimento le pale della turbina. Una volta prodotta, questa energia viene indirizzata verso un regolatore di carica, il quale monitora il flusso energetico e assicura un’alimentazione costante alle batterie di accumulo.

Una parte dell’energia elettrica immagazzinata viene poi utilizzata per alimentare gli elettrodomestici dell’abitazione. Infine, un inverter a onda sinusoidale pura converte una porzione dell’energia elettrica continua in energia elettrica alternata, completando il ciclo di produzione di energia elettrica.

Esistono due tipologie principali di impianto eolico domestico:

• Turbina eolica domestica ad asse verticale. Questo tipo di turbina è ampiamente diffuso nell’ambiente domestico grazie alla sua flessibilità. Non richiede l’orientamento verso la direzione del vento e può funzionare efficacemente anche a basse velocità, resistendo anche a forti raffiche. La sua installazione è relativamente semplice e non richiede strutture di supporto elevate, rendendola adatta anche per aree urbane.
• Turbina eolica domestica ad asse orizzontale. Questa turbina è più ingombrante rispetto alla sua controparte verticale e viene installato sul tetto dell’edificio. Per funzionare in modo ottimale, richiede velocità del vento medie più elevate, tra i 12 e i 14 m/s. Tuttavia, in caso di raffiche estremamente intense, il suo funzionamento potrebbe essere interrotto per motivi di sicurezza. Pur producendo una maggiore quantità di energia rispetto al modello verticale, è anche più costoso.

L’installazione di una piccola turbina eolica domestica non richiede la vicinanza a grandi impianti eolici, ma semplicemente una zona esposta a venti continui. Questo rende possibile l’adozione di questa tecnologia anche in contesti residenziali, offrendo un’opzione interessante per ridurre il consumo energetico e promuovere uno stile di vita più sostenibile.