Eolico
L’energia eolica deriva dalla conversione di parte dell’energia cinetica presente nel flusso del vento in energia elettrica, che avviene tramite una macchina detta aerogeneratore. Tra le nuove energie rinnovabili è forse la fonte più interessante per il rapporto costo/produzione e infatti si sta espandendo a livello globale al ritmo del 30% annuo.
Quando si valuta l’installazione di una centrale eolica, la caratteristica più importante da definire è la velocità del vento dato che la potenza elettrica è proporzionale al cubo di tale velocità: ciò significa, ad esempio, che se raddoppia la velocità media del vento, la potenza che si può generare aumenta di un fattore pari a 8, e si può comprendere perciò come anche variazioni minori nella velocità effettiva siano determinanti nella economicità del potenziale impianto.
Una volta che risorsa eolica è stata valutata come interessante, allora la sfida ingegneristica si concentra su come intercettare questa risorsa e convertirla in energia utilizzabile. A differenza dei vecchi mulini a vento le turbine eoliche sono progettate per produrre energia elettrica di alta qualità, a frequenza adatta alla rete, e funzionare in modo continuo e con basso costo di manutenzione per più di 20 anni o 120.000 ore di esercizio.
I rotori delle moderne turbine oggi sono generalmente a tre pale, e sono collegate ad un generatore elettrico tramite un moltiplicatore di giri. Oggi la taglia delle turbine arriva fino a 2 MW, e le prime macchine da 3-4 MW sono in via di commercializzazione. L’aumento della taglia delle turbine e il progresso della loro tecnologia, insieme alle economie legate alla produzione su larga scala, hanno ridotto in maniera significativa il costo delle centrali che, in siti dotate di una buona risorsa eolica, producono ormai a costi competitivi rispetto alla fonti tradizionali.
I vantaggi dell’energia eolica
La fonte è economica, inesauribile e ampiamente distribuita
Gli aerogeneratori non producono emissioni di sostanze nocive
Ottimo rapporto tra i costi dell’impianto e la potenza generata
Bassi costi di manutenzione
Fotovoltaico
Sviluppata alla metà del secolo scorso nell’ambito dei programmi spaziali, la tecnologia fotovoltaica (FV) si va oggi diffondendo rapidamente anche per applicazioni terrestri, come l’alimentazione di utenze isolate o gli impianti installati sugli edifici e collegati ad una rete elettrica.
Il funzionamento dei dispositivi fotovoltaici si basa sulla capacità di alcuni materiali semiconduttori, opportunamente trattati, di convertire l’energia della radiazione solare in energia elettrica in corrente continua senza bisogno di parti meccaniche in movimento. Il materiale semiconduttore quasi universalmente impiegato a tale scopo è il silicio.
Il componente base di un impianto FV è la cella fotovoltaica, che è in grado di produrre circa 1,5 Watt di potenza in condizioni standard. Più celle assemblate e collegate tra di loro in un’unica struttura formano un modulo fotovoltaico, che ha potenze tra 50 e 100 watt. Più moduli possono poi essere collegati in serie in una “stringa”, a loro volta da collegare in parallelo per realizzare infine un generatore fotovoltaico della potenza voluta. Il trasferimento dell’energia dal sistema fotovoltaico all’utenza avviene attraverso ulteriori dispositivi, necessari per trasformare e adattare la corrente continua prodotta dai moduli alle esigenze dell’utenza finale.
Data la loro modularità, i sistemi fotovoltaici presentano una estrema flessibilità di impiego. I sistemi fotovoltaici, sulla base della loro configurazione elettrica, sono generalmente divisi in:
sistemi autonomi (”stand alone”)
sistemi connessi alla rete elettrica (”grid connected”)
- centrali fotovoltaiche
- sistemi integrati negli edifici
Il mercato fotovoltaico mondiale ha conosciuto negli ultimi anni un notevole sviluppo, registrando una crescita esponenziale della potenza installata. Gli incrementi più elevati si sono verificati in Giappone, Stati Uniti e Germania, soprattutto grazie ai programmi di incentivazione da parte dello stato che, oltre a fornire sussidi per l’installazione di impianti FV, in alcuni casi hanno comprato l’elettricità in eccesso prodotta da tali impianti e l’hanno riversata in rete ad un prezzo molto maggiore di quello di vendita dell’elettricità tradizionale. In Italia, dopo una fase di grande fermento nella prima metà degli anni ‘90, il mercato ha vissuto un forte rallentamento soprattutto per l’assenza di adeguati meccanismi di incentivazione.
A partire dal settembre 2005 è stato rilanciato il fotovoltaico grazie al decreto che prevede una tariffa incentivante molto interessante, oltre alla possibilità di scambio sul posto, conguaglio annuale, vendita dell’energia solare al distributore elettrico. Sono eleggibili gli impianti nelle tre categorie fino a 20 kW, da 20 a 50 kW e fino a 1 MW, con incentivi della durata di 20 anni. Per i dettagli è possibile consultare il sito del GRTN www.grtn.it.
I vantaggi dell’energia solare
La fonte è inesauribile e ben distribuita
Non ha componenti mobili e dunque una vita utile di oltre 25 anni
La manutenzione richiesta per mantenere l’impianto funzionante è minima
I sistemi sono modulari e possono essere installati facilmente in diverse taglie, dal chilowatt a molti megawatt
I sistemi fotovoltaici sono integrabili su strutture ed edifici e dunque non è necessario utilizzare alcuna superficie aggiuntiva
Non produce rumore, emissioni nocive o gas inquinanti
Biomasse
Con il termine biomassa si indicano sostanze di origine vegetale e animale, provenienti da scarti di lavorazione agricola, residui zootecnici, residui e prodotti del legno, colture energetiche specifiche, o infine dalla produzione di rifiuti e biogas a scopo di combustione.
Si tratta di fonti neutre per le emissioni, dato che il carbonio emesso durante la combustione equivale a quello immagazzinato nella loro crescita.
Con il termine bioenergia ci si riferisce invece alle tecniche attraverso cui la biomassa è prodotta, raccolta, convertita e impiegata come fonte energetica. Esistono varie modalità di conversione della biomassa, che danno origine a combustibili solidi, liquidi o gassosi. Tali combustibili possono essere impiegati per tutte le necessità energetiche: calore, elettricità e trasporti.
Attualmente la biomassa è la fonte rinnovabile maggiormente utilizzata a livello mondiale, anche se spesso in maniera povera ed inefficiente nei paesi in via di sviluppo, ma ha le potenzialità per provvedere in buona misura al fabbisogno energetico mondiale dei prossimi decenni, contribuendo a stabilizzare le emissioni di anidride carbonica e di altri gas responsabili dell’effetto serra.
I vantaggi della bioenergia
Le biomasse sono disponibili diffusamente e in grandi quantità
Riducono la dipendenza dall’importazione di fonti di energia e favoriscono perciò la sicurezza degli approvvigionamenti
Contribuiscono a mitigare i cambiamenti climatici
Presentano un considerevole potenziale nel lungo periodo, soprattutto se i residui saranno opportunamente valorizzati e si creeranno colture “dedicate”
I biocombustibili sono generalmente biodegradabili, atossici, possono essere immagazzinati facilmente e usati per produrre energia solo quando occorre
Rappresentano un’importante opportunità per creare occupazione in aree rurali e tra le piccole e medie imprese, favorendo in tal modo lo sviluppo delle comunità locali
Fonte: Ho perso il link… chiedo scusa.