Energia eolica (italian)

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Energia eolica (italian)

  1. 1. Partenariato multilaterale Comenius:<br />Comparison of Renewable Energy across Europe<br />Energia eolica<br />Gustav-Stesemann Gymnasium / Fellbach (DE) Lycee College FrancoAllemand / Buc (FR)<br />IIS Luigi Einaudi / Badia Polesine (IT) Dollar Academy / Dollar (UK)<br />
  2. 2. Ricerca di fisica:La fonte energetica rinnovabileEOLICO <br />Autori: Marco Monaro & <br />Giacomo Ghinatti <br />Anno scolastico 2010-2011<br />Classe 4^ A Ambiente<br />
  3. 3. Energia eolica<br />
  4. 4. L’ENERGIA EOLICA<br />Energia cinetica<br />Energia elettrica<br />I mulini a vento rappresentano la prima forma di utilizzazione di energia proveniente da fonti rinnovabili.<br />I primi europei usavano questa tecnologia per pompare acqua o muovere le macine per triturare i cereali.<br />Negli anni settanta, l'aumento dei costi energetici ha provocato l'interesse per le macchine che utilizzano la forza del vento. Così molte nazioni hanno aumentato i fondi per la ricerca e lo sviluppo dell'energia eolica.<br />
  5. 5. Cosa forniscono i sistemi eolici?<br />Elettricità per<br />Reti elettriche centralizzate<br />Reti elettriche isolate<br />Forniture isolate di energia<br />Energia per pompaggio acqua<br />…ma anche…<br />Supporto per reti deboli<br />Rischio ridotto per fluttuazione costi energia elettrica<br />Ridotte perdite per trasmissione e distribuzione<br />Impianto eolico di San Gorgino, Palm Springs, California, USA<br />
  6. 6. L’energia eolica è una fonte rinnovabile e pulita. I possibili effetti indesiderati degli impianti hanno luogo solo su scala locale e sono:<br /><ul><li>OCCUPAZIONE DEL TERRITORIO
  7. 7. IMPATTO VISIVO
  8. 8. RUMORE
  9. 9. EFFETTI SU FLORA E FAUNA
  10. 10. INTERFERENZE SULLE TELECOMUNICAZIONI ED EFFETTI ELETTROMAGNETICI</li></li></ul><li>Disponibilità del vento<br />Elevate velocità medie del vento<br />Minima velocità media annua di 4 m/s <br />La gente tende a sovrastimare il vento<br />La velocità del vento tende ad aumentare con l’altezza<br />Buona disponibilità<br />Aree costiere<br />Creste di lunghi pendi<br />Passi<br />Grandi distese<br />Vallate con canalizzazione di venti<br />Tipicamente più ventoso<br />L’inverno rispetto all’estate<br />Il giorno rispetto alla notte<br />Curva turbina eolica da 1 MW<br />Potenza (kW)<br />Velocità del vento (m/s)<br />
  11. 11. Considerazioni progetti eolici<br />Una buona disponibilità del vento riduce drasticamente i costi di produzione di energia<br />Una buona analisi di disponibilità del vento è un ottimo investimento per la fattibilità del progetto<br />Fonti addizionali di reddito<br />Crediti per la produzione di energia da parte del Governo/Società elettriche o certificati verdi<br />Vendita di titoli per la riduzione di emissioni inquinanti<br /><ul><li>Vincoli e criteri
  12. 12. Impatto ambientale
  13. 13. Accettazione da parte della comunità
  14. 14. Possibilità di connessione alla rete e di trasmissione dell’energia
  15. 15. Finanziamento, tassi d’interesse, cambi valute</li></ul>Turbina del campo eolico Le Nordais, Quebec, Canada<br />
  16. 16. Esempi: Europa e Stati UnitiSistemi eolici per reti centralizzate<br />Nessun problema per produzione intermittente: 17% dell’elettricità danese è prodotta da fonti eoliche senza alcuna integrazione di produzione<br />Progetti rapidi (da 2 a 4 anni) che posso essere estesi per soddisfare la domanda<br />Impianto eolico costiero, Danimarca<br /><ul><li>La terra può essere utilizzata per altri scopi come ad esempio l’agricoltura
  17. 17. Persone fisiche, aziende e cooperative spesso posseggono e gestiscono turbine singole.</li></ul>Campo eolico a Palm Springs, California, USA<br />
  18. 18. Componimento turbina eolica<br />1. Rotore 2. Moltiplicatore 3. Freno4. Sistema di interruzione 5. Gondola6. Generatore7. Mozzo8. Fondazione 9. Dispositivo di orientamento10. Sostegno11. Sistemi di controllo, allacciamento alla rete nazionale.<br />
  19. 19. Il rotore è costituito da un mozzo (7) su cui sono fissate le pale . Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro. I rotori a due pale sono meno costosi e girano a velocità più elevate. Sono però più rumorosi e vibrano di più di quelli a tre pale. Tra i due la resa energetica è quasi equivalente.<br />Il sistema di interruzione è costituito da due sistemi indipendenti di arresto delle pale: un sistema di frenaggio aerodinamico e uno meccanico. Funzioni: 1) controllare la potenza dell’aerogeneratore, come freno di emergenza in caso si sovravelocità del vento; 2) completare l’arresto del rotore e come freno di stazionamento. <br />Il moltiplicatore di giri serve per trasformare la rotazione lenta delle pale in una rotazione più veloce in grado di far funzionare il generatore di elettricità.<br />Il generatore trasforma l’energia meccanica in energia elettrica. La potenza del generatore viene indicata in chilowatt (kW).<br />
  20. 20. Esempio di impianto eolico<br />
  21. 21. Esempio di impianto eolico<br />
  22. 22. Generatori eolici ad asse verticale<br />Un generatore eolico ad asse verticale (VAWT - Vertical Axis Wind Turbines) è un tipo di macchina eolica contraddistinta da una ridotta quantità di parti mobili nella sua struttura, il che le conferisce un'alta resistenza alle forti raffiche di vento, e la possibilità di sfruttare qualsiasi direzione del vento senza doversi orientare continuamente. È una macchina molto versatile, adatta all'uso domestico come alla produzione centralizzata di energia elettrica nell'ordine di Gigawatt.<br />
  23. 23. Generatore eolici ad asse orizzontale<br />Un generatore eolico ad asse orizzontale (HAWT - Horizontal Axis Wind Turbines) è formato da una torre in acciaio di altezze che si aggirano tra i 60 e i 100 metri sulla cui sommità si trova un involucro (gondola) che contiene un generatore elettrico azionato da un rotore a pale lunghe circa 20 metri (solitamente 2 o 3). Esso genera una potenza molto variabile: tipicamente 600 chilowatt che equivale al fabbisogno elettrico giornaliero di 500 famiglie.Il mulino a vento è un esempio storico di generatore ad asse orizzontale<br />
  24. 24. Produttori di energia elettrica da fonte rinnovabile eolica<br />
  25. 25. L'ENERGIA EOLICA IN ITALIA<br />Lo sfruttamento dell'Energia eolica nel nostro paese è iniziato nei primi anni novanta, ma solo dopo 5-6 anni si è raggiunto un significativo numero di impianti installati. <br />ALCUNI DATI SULL'ENERGIA EOLICA IN ITALIA<br />Dimensioni impianti:Medio - grandi<br />Capacità produttiva: 700 Mw corrispondenti allo 0,5 % del fabbisogno elettrico nazionale collocano l'Italia al 4° posto in Europa.<br />Collocazione geografica degli impianti:Prevalentemente Regioni del Sud (Campania, Puglia, Sicilia, Molise, e Sardegna ecc.)<br />Numero impianti installati: Circa 60 di varie potenze, da pochi a decine di migliaia di Kw<br />
  26. 26. Per un mondo piu’ pulito…<br />

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