Come funzionano le turbine eoliche?

Le turbine eoliche funzionano secondo un principio semplice: invece di utilizzare l'elettricità per generare vento – come un ventilatore – le turbine eoliche sfruttano il vento per produrre elettricità. Il vento fa girare le pale, simili a eliche, di una turbina attorno a un rotore, che a sua volta aziona un generatore, che a sua volta genera elettricità.

Il vento è una forma di energia solare causata dalla combinazione di tre eventi concomitanti:

1. Il sole riscalda l'atmosfera in modo non uniforme
2. Irregolarità della superficie terrestre
3. La rotazione della Terra.

Modelli e velocità del flusso del ventovariano notevolmente negli Stati Uniti e sono influenzati dalla presenza di specchi d'acqua, vegetazione e differenze del terreno. Gli esseri umani utilizzano questo flusso di vento, o energia del movimento, per molti scopi: navigare a vela, far volare un aquilone e persino generare elettricità.

I termini "energia eolica" e "potenza eolica" descrivono entrambi il processo mediante il quale il vento viene utilizzato per generare energia meccanica o elettricità. Questa energia meccanica può essere utilizzata per compiti specifici (come la macinazione dei cereali o il pompaggio dell'acqua) oppure un generatore può convertirla in elettricità.

Una turbina eolica trasforma l'energia del ventoin elettricità utilizzando la forza aerodinamica delle pale del rotore, che funzionano come un'ala di aereo o una pala di elicottero. Quando il vento attraversa la pala, la pressione dell'aria su un lato della pala diminuisce. La differenza di pressione dell'aria ai due lati della pala crea sia portanza che resistenza. La forza di portanza è maggiore della resistenza e questo fa girare il rotore. Il rotore è collegato al generatore, direttamente (se si tratta di una turbina a trasmissione diretta) o tramite un albero e una serie di ingranaggi (un riduttore) che accelerano la rotazione e consentono di avere un generatore fisicamente più piccolo. Questa conversione della forza aerodinamica in rotazione di un generatore crea elettricità.