Una tecnologia consolidata e in continuo progresso che sfrutta anche l'intelligenza artificiale. L'eolico è oggi di vitale importanza in termini di transizione energetica: facciamo il punto della situazione
L’energia eolica cresce in tutto il mondo. L’industria eolica globale ha registrato nel 2021 quasi 94 GW di capacità aggiunta a livello globale. Si tratta del secondo anno migliore, di poco inferiore (solo dell’1,8%) al 2020, anno di crescita record per l’energia del vento, registra il General Wind Energy Council (GWEC) nel report 2022.
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L’energia eolica è in costante crescita
Non si tratta di un exploit, ma di una conferma: quella eolica rappresenta di una delle tecnologie energetiche rinnovabili in più rapida crescita: la capacità globale di generazione eolica installata su terraferma e offshore è aumentata di quasi 75 volte negli ultimi due decenni, passando da 7,5 gigawatt (GW) nel 1997 a circa 564 GW nel 2018, secondo i dati IRENA (International Renewable Energy Agency). La produzione di elettricità eolica è raddoppiata tra il 2009 e il 2013 e nel 2016 l’energia eolica ha rappresentato il 16% dell’elettricità generata dalle rinnovabili.
Che cos’è l’energia eolica e come funziona
L’energia eolica è una fonte energetica rinnovabile che produce energia elettrica sfruttando il vento. Al cuore del procedimento c’è la turbina eolica, che trasforma l’energia del vento in elettricità utilizzando la forza aerodinamica delle pale del rotore, che funzionano come le ali di un aereo o di un elicottero. Quando il vento attraversa la pala, la pressione dell’aria su un lato di essa diminuisce. La differenza di pressione dell’aria tra i due lati della pala crea portanza e resistenza. La forza della portanza è più forte della resistenza e questo fa girare il rotore. Il rotore si collega al generatore, direttamente (se si tratta di una turbina a trasmissione diretta) o attraverso un albero e una serie di ingranaggi (un riduttore) che accelerano la rotazione e consentono di avere un generatore fisicamente più piccolo. Questa traduzione della forza aerodinamica in rotazione di un generatore crea elettricità: ecco come funziona l’energia eolica.
Un po’ di storia
Le turbine eoliche sono apparse per la prima volta più di un secolo fa. Racconta ancora IRENA che, dopo l’invenzione del generatore elettrico negli anni Trenta del XIX secolo, gli ingegneri hanno iniziato a cercare di sfruttare l’energia eolica per produrre elettricità. La generazione di energia eolica è avvenuta nel Regno Unito e negli Stati Uniti nel 1887 e nel 1888, ma si ritiene che l‘energia eolica moderna sia stata sviluppata per la prima volta in Danimarca, dove sono state costruite turbine eoliche ad asse orizzontale nel 1891 e una turbina eolica di 22,8 metri è entrata in funzione nel 1897.
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L’energia del vento e i continui progressi
Anche a livello tecnologico i progressi portano a stabilire nuovi record in termini di prestazioni. Un esempio è il parco eolico di Dogger Bank, di cui si sta avviando la costruzione a più di 130 km al largo della costa nordorientale dell’Inghilterra: sarà il più grande parco eolico offshore del mondo e, una volta operativo, genererà 3,6 GW di energia, sufficienti ad alimentare 6 milioni di case del Regno Unito all’anno, una volta completato.
Anche le pale eoliche raggiungono sempre nuovi record: un produttore cinese di turbine eoliche sta costruendo la più grande turbina eolica finora realizzata: quando vedrà la luce, al massimo nel 2026, sarà alta 264 metri, e le pale saranno lunghe 118 metri e il diametro del rotore sarà di 242 metri.
Che dire poi degli impianti eolici? Oltre a essere sempre più numerosi, contano su soluzioni tecnologiche sempre più performanti. Il colosso dell’eolico Vestas, in collaborazione con Microsoft, impiega l’intelligenza artificiale e il calcolo ad alte prestazioni per generare più energia dalle turbine eoliche. Per rendere l’energia eolica una fonte più prevedibile, Google e DeepMind hanno utilizzato algoritmi di machine learning per valutare 700 MW di capacità di generazione eolica negli Stati Uniti.
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I vantaggi dell’energia eolica
È bene parlare anche dell’energia eolica e di vantaggi e svantaggi. Gli aspetti positivi sono moltissimi, il che spiega perché è una delle fonti energetiche in più rapida crescita al mondo. Lo stesso Dipartimento dell’Energia (DoE) statunitense li illustra, partendo dal fatto che è economicamente vantaggiosa:
L’energia eolica su scala terrestre è una delle fonti energetiche più economiche oggi disponibili, con un costo di 1-2 centesimi per chilowattora al netto del credito d’imposta sulla produzione. Poiché l’elettricità prodotta dai parchi eolici viene venduta a un prezzo fisso per un lungo periodo di tempo (ad esempio, più di 20 anni) e il suo combustibile è gratuito, l’energia eolica attenua l’incertezza dei prezzi che i costi del combustibile aggiungono alle fonti di energia tradizionali.
Inoltre, è un volano occupazionale notevole. Il settore eolico statunitense impiega più di 100mila lavoratori e il tecnico delle turbine eoliche è uno dei lavori americani in più rapida crescita. Secondo il Wind Vision Report, l’eolico ha il potenziale per sostenere più di 600mila posti di lavoro nei settori della produzione, dell’installazione, della manutenzione e dei servizi di supporto entro il 2050. In tutto il mondo sono circa 1,3 milioni le persone che lavorano già nel settore eolico, ma il numero di persone necessarie sarà cinque volte maggiore con la transizione energetica.
L’eolico, inoltre, favorisce la crescita dell’industria e la competitività. Nel 2021 in Europa sono stati investiti 41 miliardi di euro per la costruzione di nuovi parchi eolici, finanziando un record di 24,6 GW di nuova capacità tra onshore ed eolico offshore.
Il piano REPowerEU, della Commissione europea, ha proposto un nuovo obiettivo di 480 GW di capacità eolica installata nell’UE entro il 2030. Anche oltreoceano c’è forte dinamismo: i nuovi progetti eolici rappresentano investimenti annuali di oltre 10 miliardi di dollari nell’economia USA. Altro vantaggio: l’eolico è sostenibile. La sua unica fonte è il vento, con tutti i suoi aspetti positivi in termini di decarbonizzazione e green economy.
Complessità e svantaggi
L’energia eolica deve ancora competere con le fonti di generazione convenzionali in termini di costi. “Anche se il costo dell’energia eolica è diminuito drasticamente negli ultimi decenni, i progetti eolici devono essere in grado di competere economicamente con la fonte di elettricità a più basso costo, e alcune località potrebbero non essere sufficientemente ventose per essere competitive dal punto di vista dei costi”, sottolinea ancora il DoE.
I buoni siti eolici terrestri sono spesso situati in luoghi remoti, lontani dai luoghi urbanizzati in cui l’elettricità è necessaria. Occorre costruire linee di trasmissione per portare l’elettricità dal parco eolico alla città. Tuttavia, la costruzione di poche linee di trasmissione già proposte potrebbe ridurre significativamente i costi di espansione dell’energia eolica.
C’è chi lamenta che le turbine causino inquinamento acustico ed estetico. Ma c’è anche chi ha tratto e trae vantaggio dalla presenza dei parchi eolici per creare o stimolare il turismo: lo conferma Legambiente con la guida Parchi del Vento. Gli impianti eolici possono avere un impatto sulla fauna locale, specie gli uccelli. Anche su questo si lavora per cercare di trovare modalità di mitigazione efficaci.
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Energia eolica in Italia
Come va l’energia del vento nel Belpaese? Secondo ANEV, al 2020 sul territorio nazionale sono installati 7.289 aerogeneratori di varia taglia per un totale di potenza installata pari a 10.619 MW. Dai dati Terna, a giugno 2022 la potenza installata in Italia ha raggiunto gli 11.553 MW. Nello stesso mese le fonti rinnovabili hanno hanno fornito il 41% della produzione elettrica nazionale, sufficiente a coprire il 35% dei consumi. Ciò lo si deve in gran parte proprio alla crescita della generazione eolica (+32,2% rispetto a giugno 2021) oltre che solare (+7,7%).
Dal PNRR dovrebbero arrivare finanziamenti per stimolare la crescita: assomma a 1 miliardo di euro l’investimento per rinnovabili e batterie, finalizzato a sviluppare le filiere industriali nell’eolico, fotovoltaico e nelle soluzioni di accumulo.
L’energia eolica in Italia si conferma una leva occupazionale con grandi potenzialità: secondo uno studio congiunto ANEV – Uil è emerso che, qualora nel nostro Paese si installassero 19.300 MW di impianti eolici, si contribuirebbe a incrementare l’occupazione con 67.200 posti di lavoro. “In Italia l’eolico crea ogni anno un flusso finanziario di circa 3,5 miliardi di euro fra investimenti diretti e indiretti e conta oggi oltre 27.000 addetti” segnala la stessa Associazione nazionale energia del vento.
Energia eolica: fondamentale per combattere la crisi energetica
L’attuale crisi energetica globale ha reso ancora più urgente la necessità di accelerare la transizione energetica. In particolare, l’eolico e il solare fotovoltaico hanno il potenziale per ridurre la dipendenza del settore energetico dell’Unione Europea dal gas naturale russo entro il 2023, segnala IEA, Agenzia Internazionale dell’energia.
I buoni segnali ci sono stati: le aggiunte annuali di capacità rinnovabile hanno battuto un nuovo record nel 2021, aumentando del 6% a quasi 295 GW. Tutto questo malgrado criticità non indifferenti, come i contraccolpi causati dalla pandemia sulle catene di approvvigionamento, i ritardi nella costruzione e i prezzi record delle materie prime.
L’invasione russa dell’Ucraina rende lo scenario ancora più complesso. Intanto quest’anno e il prossimo i costi di eolico e fotovoltaico sono previsti più alti rispetto al periodo pre-pandemico. “Tuttavia, la loro competitività migliora di fatto, a causa degli aumenti molto più marcati dei prezzi del gas naturale e del carbone”, rileva la stessa IEA che prevede una crescita ulteriore della capacità rinnovabile di oltre l’8% nel 2022, raggiungendo quasi 320 GW.
Certo, saranno decisive le politiche decisionali dei vari Paesi e lo stimolo a una maggiore crescita. Ma l’energia eolica ha tutte le carte in regola per contribuire sensibilmente a convertire il modo di produrre energia, passando dalle fossili alle rinnovabili.
Andrea Ballocchi
