EOLICO - CENNI STORICI

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1 EOLICO - CENNI STORICI

2 GLI ARBORI DELL ENERGIA EOLICA L energia del vento è stata sfruttata dall uomo sin dall antichità sia per la propulsione a vela, che per la produzione di energia meccanica attraverso i primi rudimentali mulini a vento. In questi ultimi, la rotazione delle pale era sfruttata per l azionamento di macine o per il sollevamento dell acqua. 17 Secolo a.c.: Mesopotamia- progetto irrigazione del re Hammurabi con mulini a vento ad asse verticale

3 I Primi Mulini EOLICO CENNI STORICI 644 d.c. - prime testimonianze certe nell antica Persia, attuale Iran. Il mulino è costituito da un asse verticale sul quale venivano montati radialmente alcuni bracci di sostegno a rudimentali pale realizzate con canne. Il vento investiva solo metà della sezione verticale data la presenza di un apposita schermatura. La rotazione dell asse verticale permetteva l azionamento di macine per cereali - Mulino Persiano 650 DC -

4 I MULINI IN EUROPA 1100 d.c. - Gli Europei scoprono le potenzialità dei mulini a vento ai tempi delle Crociate Da lì inizia l evoluzione ed il perfezionamento; l asse di rotazione diventa orizzontale, al fine di intercettare i venti provenienti da qualsiasi direzione. Il mulino è poi montato sopra un robusto asse verticale in grado di consentire la rotazione (post Windmill). I loro utilizzi sono svariati: spremitura delle olive, macinazione dei cereali, pompaggio dell acqua - Post windmill XIV sec.-

5 XIV Sec. - Olanda EOLICO CENNI STORICI I MULINI OLANDESI si utilizzano mulini per il drenaggio delle paludi. Le successive evoluzioni nel XV e XVI secolo portano a tipologie di mulini a vento con strutture fisse di grosse dimensioni e una parte superiore ruotante costituita da più pale. UTILIZZI: maggiore capacità di lavoro per macinare grano e sollevamento acqua. - Mulino Olandese XVI sec.-

6 I MULINI NEL NUOVO CONTINENTE Scoperta delle Americhe I mulini si diffondono anche nel Nuovo Mondo; Utilizzi: il loro impiego riguarda principalmente il sollevamento dell acqua. XIX Secolo - I mulini conobbero uno sviluppo davvero eccezionale: - Mulino americano XIX sec.- - tra il 1880 ed il 1930, solo negli Stati Uniti, ne furono installati milioni di unità per usi agricoli e domestici, e molte di queste macchine funzionano ancora circa 6 milioni di mulini installati

7 GLI AEROGENERATORI Fine Scoperta dell elettricità I mulini sono utilizzati per l azionamento dei primi generatori elettrici. Si sviluppano i primi aerogeneratori per la produzione di energia elettrica 1888 Ohio, Stati Uniti C. Brush Charles Brush realizza il primo mulino a vento per produrre elettricità. Dati: Potenza = 12 Kw; Diametro rotore = 17 m; Numero pale = 144 -Brush machine 1888

8 1891 Paul La Cour - Danimarca Fondazione ad Askov dell High Popular School per elettricisti eolici Dati macchine: Maggiore efficienza: Alta rotazione, 4 pale Potenza fino a 25 Kw - La Cour machine 1891

9 IL CONCETTO DANESE Nel periodo della prima guerra mondiale la Danimarca disponeva di 3 MW di potenza installata in eolico. Anche a cavallo delle guerre la Danimarca si dimostra come uno dei paesi pionieri dell eolico moderno. La figura mostra una macchina a 3 pale, oggi la più diffusa. Smidth anticipò il Danish Concept di macchine a 3 pale - F.L.Smidth

10 SVILUPPI DEL XX SECOLO I periodi successivi, soprattutto il periodo tra le due guerre mondiali videro una rapida evoluzione sul piano tecnologico in tutto il Mondo. Si passa rapidamente dai primi modelli di potenza di qualche decina di KW a modelli di potenza sempre maggiore; basti pensare a cavallo tra le guerre all aerogeneratore americano Grandpa s Knob di 1250 KW. In paesi come la Danimarca (tuttora uno dei paesi a maggiore diffusione dell eolico) si arrivò a soddisfare gran parte del fabbisogno energetico nazionale con aerogeneratori di media potenza posti in vicinanza di fattorie e villaggi

11 Trend recenti delle macchine eoliche SVILUPPI RECENTI L avvento dei combustibili fossili e la loro utilizzazione su larga scala a partire dal secondo dopoguerra a costi bassissimi, portò ad un quasi abbandono delle macchine eoliche per al produzione di energia elettrica. L energia era prodotta principalmente tramite impianti a vapore e motori a combustione interna per motivi economici; lo sviluppo delle macchine eoliche conosce un brusco rallentamento. Nell ultimo decennio soprattutto, l eolico ha conosciuto una nuova primavera. La crisi energetica, l aumento dei prezzi del petrolio, l effetto serra e l intenzione di ridurre le emissioni di CO 2 ha fatto rinascere l interesse per le fonti di energia rinnovabile, quale appunto l eolico.

12 Negli ultimi anni l energia eolica è diventata la fonte di energia con il più alto tasso di crescita e di sviluppo nel mondo.

13 AEROGENERATORI DI ULTIMA GENERAZIONE Impiego di materiali all avanguardia (Materiali compositi) caratterizzati da un elevato rapporto resistenza/peso per la costruzione di rotori di sempre maggiore diametro (60 m) Utilizzo di elettronica all avanguardia per la regolazione delle macchine Macchine di elevata potenza (fino a 5 Mw) Costruzione di Macchine Off-shore (in mare) caratterizzate da maggiori velocità medie del vento Realizzazioni di Wind-farm costituite da una serie di aerogeneratori collegati ad un unica rete