Costo e funzionamento delle pale eoliche

L'energia eolica, insieme a quella solare, rappresenta una valida alternativa ai sistemi tradizionali di produzione energetica, che non rispettano l'ambiente in quanto inquinanti e non rinnovabili. Le pale eoliche producono energia elettrica con impatto ambientale zero. Numerose imprese ed aziende utilizzano ormai questo sistema per coprire il proprio fabbisogno energetico ed anche privati e famiglie stanno cominciando ad interessarsene, grazie agli impianti mini e micro eolici. In questo articolo parliamo, in particolare, di costo e funzionamento delle pale eoliche domestiche. Sostanzialmente le pale eoliche trasformano la forza del vento in energia elettrica. Un impianto è costiuito da: il rotore, la torre di sostegno, un generatore, un trasformatore e un sistema di controllo. Inoltre, nel caso di utilizzo privato, sono presenti anche le batterie di accumulo, un inverter DC/AC, un carica batterie AC/DC. Le pale sono messe in rotazione dal movimento dell'aria. Questa energia di movimento aziona un generatore di corrente, secondo il principio della dinamo.

Le pale mini eoliche hanno una potenza fino 60 kW mentre le micro eoliche al massimo 5 kW. Il costo è molto variabile e non c'è ancora uno standard ben definito. Nel mercato degli impianti eolici non si è ancora arrivati alla competitività dei prezzi perché si è agli inizi. Le pale sono, di solito, 3. Sono fissate sul mozzo collegato ad un albero. Nella parte inferiore troviamo il generatore e i cavi della corrente. A parte potenza e dimensione, le differenze tra i vari modelli dipendono dal sistema di controllo della potenza, a stallo o a passo, dalla velocità delle pale, costante o variabile, e dalla presenza o meno del moltiplicatore di giri. Inizialmente la spesa per l'installazione di un impianto era attorno ai 5.000 euro per kW, cioè 15.000 euro considerando la potenza di un contatore domestico. Di recente i costi sono diminuiti parecchio, infatti troviamo sul mercato ottimi impianti mini eolici completi a 1.800-3.000 euro al kW. Ma è possibile trovare prezzi ancora più bassi. Esistono impianti da 3 kW a 3-400 euro. Alcuni produttori offrono turbine da 5 kW a 2.000 euro.

Prima dell'acquisto bisogna valutare la convenienza, oltre a conoscere costo e funzionamento delle pale eoliche. Per esempio, una turbina da 1 kW, che costa 2.300 euro, produce 24 kW al giorno, è certamente un ottimo investimento. Più forte e frequente sarà il vento, tanto più conveniente sarà l'acquisto. Una velocità media del vento minore di 4,5-5 m/s non è produttiva. Ogni impianto ha un rendimento, cioè quanta energia del vento viene effettivamente trasformata in corrente elettrica. Ci sono impianti con scarso rendimento con vento veloce ma che lavorano bene con poco vento. Altre hanno un rendimento del 40%, cioè alto. L'asse di rotazione può essere orizzontale, il più comune, parallelo alla direzione del vento, o verticale, perpendicolare al vento. Man mano che aumenta il numero di pale, si riduce la velocità di rotazione, aumenta il rendimento ma anche il prezzo. Un impianto eolico ha una durata di 20 anni.

Il D.M. del 6/7/2012 prevede un'incentivo di 0,291 euro per kW/h prodotto da impianti eolici collegati alla rete elettrica e con potenza compresa tra 1 e 20 kW. L'incentivo è di 0,268 euro per impianti tra 20 e 200 kW (Tariffa Fissa Omnicomprensiva). Questi incentivi sono erogati dal GSE (Gestore dei Servizi Energetici) e durano 20 anni. Allo scadere di tale periodo, l'energia elettrica prodotta potrà essere ceduta al GSE grazie al sistema del ritiro dedicato. Coloro che non accedono alla Tariffa Omnicomprensiva, possono, in alternativa, beneficiare dello Scambio sul Posto e ricevere un compenso economico che considera il valore della corrente prodotta (ma non consumata) e quello relativo all'energia prelevata dalla rete in altro momento. La Tariffa Omnicomprensiva è adatta a turbine oltre i 3 kW. Per potenze più basse è vantaggioso lo Scambio sul Posto.