Eolico in sardegna, alcune ALTERNATIVE
Premessa
L’energia eolica rappresenta una fonte rinnovabile di grande potenziale per la transizione verso un futuro energetico sostenibile. Tuttavia, in Sardegna si sta assistendo ad una vera e propria speculazione che mette a rischio ambiente, cultura, paesaggio e coesione sociale dell’isola.
Le problematiche relative all’eolico sono documentate e riportate nel seguente articolo: Il Problema dell’Eolico in Sardegna
Pur essendo fondamentale sfruttare al meglio l’eolico per ridurre la produzione da fonti maggiormente inquinanti, è necessario farlo in modo oculato ed equilibrato. L’impatto visivo e ambientale degli impianti, specialmente di grandi dimensioni, rimane infatti una preoccupazione rilevante. Solo adottando un approccio lungimirante e rispettoso del territorio, la Sardegna potrà sfruttare appieno il potenziale dell’eolico senza compromettere il proprio inestimabile patrimonio naturale e culturale.
Per evitare un qualsiasi tipo di fraintendimento o strumentalizzazione invitiamo alla lettura dell’intero articolo.
Indice
Sardegna, la regione del vento
Nei dibattiti ormai sempre più accesi sul tema delle rinnovabili in Sardegna, una delle frasi più comuni è senz’altro: “La Sardegna è la regione del vento, per questo è adatta agli impianti eolici!”. Questa affermazione è stata spesso reiterata, suggerendo che la Sardegna, caratterizzata da una grande disponibilità di vento, risulti ideale per l’installazione di impianti eolici.
I venti principali che interessano la Sardegna sono il Maestrale, il Ponente e lo Scirocco. Il Maestrale in particolare, un vento freddo proveniente da Nord-Ovest, si presenta spesso in modo violento e può raggiungere velocità superiori ai 100 km/h.
Tuttavia, la frase ormai divenuta quasi un “mantra”, che sembra voler suggerire che solo in Sardegna si possano realizzare impianti eolici (ovviamente non è così), in realtà non tiene conto di numerose informazioni. A partire dal fatto che i grandi impianti eolici non necessitano di venti particolarmente forti, anzi tutt’altro.
Energia, ambiente, cultura e paesaggio: una cosa non esclude l’altra
Nei dibattiti in corso in Sardegna riguardanti l’energia eolica e la situazione speculativa e incontrollata attualmente in atto, si osserva spesso una polarizzazione marcata delle opinioni sulle scelte da adottare. Esempi classici di queste polarizzazioni includono affermazioni come: “Non volete le rinnovabili? Preferite il carbone!” oppure “Meglio la vista delle pale eoliche che producono energia pulita“, e così via.
Tuttavia, la realtà dei fatti è molto più complessa e soprattutto una cosa non esclude l’altra. È infatti possibile produrre energia dal vento senza necessariamente deturpare l’ambiente e il paesaggio.
Premesso che è fondamentale stabilire criteri rigorosi per l’installazione dei futuri impianti, che rispettino in modo imprescindibile l’ambiente, la cultura, la biodiversità e il paesaggio della Sardegna (per ulteriori dettagli, rimandiamo al seguente articolo: Il Problema dell’Eolico in Sardegna), è necessario altresì divulgare tutte le tecnologie esistenti che possono facilitare una transizione energetica più equa e rispettosa del territorio sardo.
Perché le pale eoliche sono così grandi?
Davanti all’impatto visivo di queste imponenti infrastrutture, visibili anche a chilometri di distanza, spesso sorge spontanea la domanda: “Perché sono così alte?“.
Le grandi aziende produttrici di aerogeneratori, data la necessità di contenere i costi di produzione, cercano di raggiungere economie di scala al fine di essere maggiormente competitive sul mercato. Ciò comporta produzioni in serie e, di conseguenza, tecnologie che si debbano adattare agevolmente alla maggior parte dei contesti. La produzione in serie di tali tecnologie si basa su dati e informazioni generali, cercando di rispondere a una serie di caratteristiche comuni a molte aree e regioni del mondo.
Per questo l’altezza delle turbine eoliche è cruciale, poiché i venti più forti e costanti si trovano generalmente a quote maggiori. In particolare, nelle aree con bassa ventosità, la velocità del vento aumenta con l’altitudine, quindi torri più alte permettono di accedere a venti più potenti e costanti. Inoltre, pale eoliche più grandi, dotate di rotori più ampi, sono in grado di generare una quantità maggiore di energia.
Tuttavia, l’aumento dell’altezza e delle dimensioni delle pale comporta sfide tecniche ed economiche significative. Una torre più alta richiede una sezione del basamento più ampia e una fondazione nel terreno più stabile e ben progettata, il che incrementa sia i costi, sia l’impatto ambientale e paesaggistico.
[metri cubi di cemento armato per i basamenti delle classiche pale eoliche]
L’eolico “gigante”, quali problematiche?
Le grandi turbine eoliche, pur contribuendo alla produzione di energia rinnovabile, presentano impatti ambientali non trascurabili, tra cui:
- Occupazione del suolo: A causa della loro bassa densità energetica, le turbine eoliche richiedono ampie superfici per produrre quantità significative di energia. Questo può comportare la sottrazione di terreni ad altri usi, come l’agricoltura o la conservazione della natura. (Ad esempio, confrontando la densità di potenza generata (W/m²) da una centrale eolica con quella di una centrale a turbine a gas, il divario è evidente: 0,5-1,5 W/m² per una centrale eolica rispetto a 5.000-15.000 W/m² per una centrale a gas che utilizza metano come combustibile).
- Consumo di materie prime: La costruzione di grandi turbine eoliche richiede notevoli quantità di materie prime, tra cui acciaio, calcestruzzo, rame, terre rare e fibra di vetro. L’estrazione e la lavorazione di queste materie prime comportano un significativo impatto ambientale, comprese emissioni di gas serra e produzione di rifiuti tossici.
- Impatto paesaggistico: Le turbine eoliche, specialmente quelle di grandi dimensioni, possono avere un impatto visivo notevole sul paesaggio. Torri alte fino a 180 metri e pale lunghe fino a 100 metri possono essere visibili a grande distanza, alterando la percezione visiva di aree naturali o rurali, in particolare in zone considerate incontaminate o di particolare valore naturalistico e paesaggistico. Questo impatto è rilevante anche per le turbine eoliche offshore, che possono superare i 200 metri e risultare visibili dalla costa e impattanti sulla fauna marina.
- Impatto sulla biodiversità: Le turbine eoliche possono rappresentare non solo un pericolo per gli uccelli, che possono entrare in collisione con le pale in movimento, ma anche per tantissimi altri animali e vegetali e dunque per la biodiversità in generale. La scelta del sito di installazione è fondamentale per ridurre al minimo questo rischio, evitando aree di particolare importanza per la fauna e flora selvatica.
- Altri impatti: (approfondisci qui: Il Problema dell’Eolico in Sardegna)
Pale eoliche e vento forte
Un aspetto spesso poco noto e sottovalutato è che i generatori eolici non sopportano forti raffiche di vento e pertanto vengono bloccati da un sistema frenante per ragioni di sicurezza. Ciò può apparire paradossale, eppure risulta fondamentale bloccare i grandi impianti eolici in caso di vento intenso. Questo blocco può avvenire tramite freni che bloccano direttamente il rotore oppure con metodi che sfruttano il fenomeno dello stallo, “nascondendo” le pale al vento.
Quindi, nella “Regione del vento” caratterizzata da venti pressoché potenti e costanti durante tutto l’anno, è davvero necessario puntare tutto sui grandi parchi eolici?
In Sardegna, infatti, non è necessario raggiungere altezze elevatissime per accedere a venti considerevoli. Inoltre, le raffiche di forte vento, soprattutto dovute al maestrale, sono estremamente frequenti nell’isola.
In un territorio in cui poi il paesaggio riveste un ruolo fondamentale e determinante sia a livello sociale che per numerosi settori economici, è opportuno valutare attentamente l’impatto paesaggistico di tali infrastrutture.
E quindi arriviamo ad un’altra domanda fondamentale: Esistono alternative?
La risposta è Sì
Non esistono solo le "pale eoliche"!
I generatori eolici si distinguono principalmente in due grandi categorie:
1) HAWT (Horizontal Axis Wind Turbines) – Generatori eolici ad asse ORIZZONTALE
2) VAWT (Vertical Axis Wind Turbines) – Generatori eolici ad asse VERTICALE
HAWT – Generatori eolici ad asse ORIZZONTALE
I generatori ad asse orizzontale, comunemente noti come pale eoliche, sono turbine in cui il rotore deve essere orientato, attivamente o passivamente, parallelamente alla direzione di provenienza del vento. Queste turbine sono le più diffuse e riconoscibili nel panorama eolico.
VAWT – Generatori eolici ad asse VERTICALE
I generatori ad asse verticale, al contrario, hanno un orientamento indipendente dalla direzione di provenienza del vento. Questi generatori eolici presentano un numero ridotto di parti mobili nella loro struttura, conferendo loro una maggiore resistenza alle forti raffiche di vento e la capacità di sfruttare il vento proveniente da qualsiasi direzione senza la necessità di un continuo orientamento.
I VAWT sono macchine versatili, adatte sia all’uso domestico che alla produzione centralizzata di energia elettrica su larga scala. Una singola turbina VAWT può generare energia sufficiente per alimentare circa 1000 abitazioni. Rispetto alle turbine ad asse orizzontale (HAWT), i VAWT occupano meno spazio. Secondo una ricerca del California Institute of Technology, un parco eolico VAWT, progettato in modo efficiente, può avere una potenza di uscita dieci volte superiore a quella di un classico parco HAWT di pari dimensioni.
Infatti, le turbine eoliche ad asse verticale possono essere posizionate molto vicine tra loro, consentendo di risparmiare spazio considerevole e di catturare gran parte dell’energia del vento. Inoltre, avere turbine che ruotano nella direzione opposta rispetto ai suoi vicini aumenta la loro efficienza, grazie al fatto che le rotazioni opposte riducono la resistenza su ciascuna turbina, consentendole di ruotare più velocemente.
E la grandezza?
Le turbine ad asse verticale (VAWT), come quelle usate nel Field Laboratory for Optimized Wind Energy (FLOWE), sono alte 10 metri e larghe 1,2 metri!
Una volta individuata un’area idonea che rispetti tutti i criteri ambientali, culturali e paesaggistici, l’installazione di un parco di turbine eoliche ad asse verticale (VAWT) consentirebbe di ottenere alcuni vantaggi:
- Risparmio di spazio: A differenza delle turbine ad asse orizzontale (HAWT), i generatori VAWT possono essere posizionati molto vicini tra loro. Questo permette di ottimizzare l’uso del terreno disponibile, riducendo l’occupazione del suolo.
- Elevata potenza di uscita: Un parco eolico VAWT, se progettato in modo efficiente, può avere una potenza di uscita fino a dieci volte superiore a quella di un parco HAWT di pari dimensioni. Questo implica che 2 parchi VAWT potrebbero sostituire la necessità di costruire 20 parchi di classiche pale eoliche, ottenendo un notevole risparmio in termini di risorse e spazi utilizzati.
- Ridotto impatto visivo: Le turbine VAWT, con un’altezza di soli 10 metri e una larghezza di 1,2 metri, hanno un impatto visivo significativamente minore rispetto alle HAWT, che possono superare i 100 metri di altezza. Questo aiuta a preservare il paesaggio naturale e a ridurre l’impatto visivo delle installazioni eoliche.
- Minore impatto dei basamenti: Le turbine VAWT richiedono basamenti di dimensioni ridottissime rispetto alle HAWT, riducendo così l’impatto ambientale e il consumo di materiali per le fondazioni.
- Silenziosità: Le turbine VAWT sono molto più silenziose rispetto alle loro controparti HAWT, rendendole più adatte a essere installate in prossimità di aree residenziali o in ambienti sensibili al rumore.
- Adattabilità a terreni complessi: Grazie alla loro struttura compatta e robusta, i VAWT sono più facilmente adattabili a terreni complessi e irregolari, offrendo una maggiore flessibilità nella scelta dei siti di installazione.
Certamente, anche per questi impianti è essenziale installarli nei luoghi opportuni, lontani dalle bellezze naturali e culturali e dalle aree ricche di biodiversità. Tuttavia, le tecnologie VAWT risultano decisamente meno impattanti rispetto ai mega impianti con centinaia di basamenti in cemento armato e altezze di 200 metri.
PRO E CONTRO
Ovviamente non possiamo limitarci ad elencare le suddette tecnologie senza fare un confronto con quelle più “comuni”.
Su una base oggettiva e semplicemente tecnica possiamo dire che:
- Le HAWT (pale eoliche) producono tipicamente più energia delle VAWT di pari dimensioni. Questo perché le pale eoliche catturano il vento in modo più efficiente grazie alla loro maggiore area di spazzamento.
- Le VAWT (turbine verticali) hanno una produzione di energia più costante indipendentemente dalla direzione del vento. Questo perché ruotano attorno ad un asse verticale, mentre le pale eoliche devono sempre essere orientate verso il vento.
- Le VAWT (turbine verticali) sono più adatte per aree con venti forti e turbolenti. Questo perché la loro struttura è meno sensibile alle variazioni di direzione e velocità del vento.
- Le HAWT (pale eoliche) hanno generalmente una maggiore efficienza di conversione del vento in elettricità rispetto alle VAWT. Questo grazie alla loro aerodinamica più avanzata e alla possibilità di utilizzare pale più lunghe.
In generale però, quando si pensa all’energia eolica, il primo pensiero va senz’altro verso le enormi pale eoliche, e quindi, dopo aver letto questo articolo, probabilmente ti starai chiedendo perché non vengano usate le VAWT (turbine ad asse verticale). La questione è complessa e le motivazioni sono diverse, ma principalmente riguardano il fatto che la tecnologia degli HAWT (pale eoliche), è ampiamente utilizzata da anni ed è pertanto facilmente reperibile ed installabile, mentre la tecnologia VAWT risulta meno matura. Inoltre le VAWT, soprattutto quelle di piccola taglia, hanno costi decisamente più elevati e sono quindi generalmente più costose delle HAWT di pari taglia.
La questione più dibattuta è senz’altro proprio quella del prezzo e della “analisi costi-benefici“, sulla quale riteniamo sia corretto soffermarsi per una riflessione.
Quando si parla di “costo“, generalmente si fa riferimento al quantitativo economico necessario per acquistare e installare l’impianto eolico. Se consideriamo esclusivamente questo aspetto, le pale eoliche risultano decisamente più convenienti. Tuttavia, limitarsi a questo parametro è insufficiente. Il “costo” non può riguardare esclusivamente il valore economico della turbina.
Qual è, ad esempio, il “costo” dell’impatto ambientale e paesaggistico che essa comporta? Qual è il “costo” della sua manutenzione? E il “costo” dello smaltimento a fine vita?
È evidente che, se si volesse realizzare un parco eolico con torri da 200 metri e relativi basamenti di cemento armato, magari in un luogo di assoluto pregio ambientale e paesaggistico, non si può ridurre il “costo” a una mera valutazione economica dell’impianto. È necessario, invece, fare un’analisi a tutto tondo che comprenda anche tutti i relativi impatti e ricadute ambientali, sociali, economiche e sul territorio in generale.
Qual è il “prezzo” dell’ambiente e del paesaggio? (ammesso che sia possibile quantificarlo).
Se, come noi crediamo, questo prezzo non si possa quantificare, allora l’utilizzo di tecnologie leggermente più costose, ma che preservino e tutelino le peculiarità uniche della Sardegna, è senz’altro da prendere in considerazione. Riguardo i “costi-benefici“, risulta decisamente più sconveniente realizzare impianti dall’impatto devastante che potrebbero compromettere in modo irreversibile il nostro patrimonio naturalistico e storico-culturale.
Utilizzi ed esempi
Sebbene meno famoso, l’eolico ad asse verticale è ampiamente impiegato in molteplici contesti.
Basti pensare che le turbine eoliche ad asse verticale sono state concepite e realizzate sin dal 1920! Tra le più rinomate, la turbina a vento Savonius, ideata dall’ingegnere finlandese Sigurd J. Savonius nel 1922 e brevettata nel 1929, risulta essere una delle più semplici configurazioni.
Troviamo poi la turbina eolica Darrieus, caratterizzata da un’efficienza superiore rispetto a quella di Savonius. Questa turbina fu brevettata dall’ingegnere aeronautico francese Georges Jean Marie Darrieus nel 1931.
Attualmente, le turbine eoliche ad asse verticale sono sempre più efficienti e diffuse, con costi in costante diminuzione. Grazie alla loro versatilità e al bassissimo impatto visivo e ambientale, queste tecnologie stanno riscuotendo un notevole successo nel settore domestico, nelle città e nei campi agricoli privati, lasciando pressoché inalterati sia il terreno, che può essere utilizzato senza problemi, sia il paesaggio, permettendo a tutti coloro che lo desiderino di godere della bellezza paesaggistica rurale.
Ecco alcuni esempi:
Mini parco Eolico
Giappone. Installazione di 6 turbine da 3kW per la vendita di energia. Vantaggi parco eolico da 18kW: minimo impatto ambientale grazie ai pali da 8m, non vengono intaccate le falde acquifere grazie alle fondamenta poco profonde, in caso di fermo macchina il parco continua a produrre energia.
Parcheggio
Taiwan. Installazione presso un parcheggio per la vendita totale dell’energia prodotta, tre turbine da 3kW installate su pali da 6m di altezza per una potenza totale 9kW.
Torri radio di telefonia
Mongolia. Installazione di 1 turbina da 3kW in abbiamento a fotovoltaico e gruppo elettrogeno, mix di energia per rendere autosufficiente la torre di telecomunicazioni in un’area isolata dalla rete elettrica. La soluzione con accumulo in batterie rende l’energia prodotta sempre disponibile.
Parco eolico 1,2MW
Taiwan. Installazione di turbine da 3kW per connessione in rete e produzione di energia verde. Il progetto si è concluso nel giugno 2018 grazie all’investimento realizzato dalla Taiwan Power Company nel distretto dell’energia eolica di Wanggong. Gli aerogeneratori sono installati vicino tra loro, occupando pochissimo spazio ed un’altezza di appena 8 metri.
Eolico Offshore
Un altro aspetto rilevante del dibattito sull’eolico è rappresentato dall’eolico offshore, ovvero l’installazione di pale eoliche in mare. Una delle argomentazioni maggiormente proposte a favore di questa soluzione è che gli aerogeneratori risulterebbero non visibili (purtroppo non è così). Anche in questo caso, come per l’eolico terrestre, è assolutamente necessario adottare un criterio rigoroso. La sola invisibilità degli impianti non è sufficiente ad escludere potenziali danni. Sono indispensabili studi approfonditi sugli impatti che potrebbero causare, evitando senz’altro le installazioni in zone ricche di fauna marina, biodiversità, aree di interesse per il turismo e per la pesca.
Sono tantissimi i progetti presentati per la realizzazione di parchi eolici offshore in Sardegna. Parliamo di centinaia e centinaia di aerogeneratori alti più di 270 metri l’uno, come se in mezzo al mare venisse conficcata una selva di grattacieli da 90 piani ciascuno.
Le concessioni richieste interessano chilometri di tratti di mare sardi e potrebbero compromettere irreversibilmente gli equilibri dell’ecosistema della flora e della fauna marina, nonché il paesaggio naturalistico tipico della Sardegna.
Quali sarebbero gli impatti per l’ecosistema marino, le rotte della fauna locale, l’equilibrio della flora? Dove verrebbero posati i cavidotti delle strutture? Quale sarebbe l’impatto a livello paesaggistico? Nella maggior parte dei casi, non sono presenti studi, analisi o report preventivi su tali aspetti.
Cittadini, enti, ricercatori, visitatori, liberi professionisti ed operatori economici che operano in ambiti dove mare e paesaggio rivestono un ruolo determinante, potrebbero subire conseguenze negative non prevedibili e non analizzate all’interno dei progetti.
Le pale eoliche sarebbero ben visibili!
Inoltre, la convinzione comune secondo la quale gli aerogeneratori non sarebbero visibili, è errata.
Si consideri l’altezza di una persona media ≈ 1,70m e l’altezza dei singoli aerogeneratori ≈ 268m
Si usa la seguente formula:
D(Km)<3,57×( √(h persona (m) )+√(h aerogeneratore (m) ) )
D(Km)<3,57×( √1,70m+√268m ) –> D(Km)< 63,10 Km
Risultato: Una persona di altezza 1,70m, posta in riva al mare, vedrà gli aerogeneratori a meno che questi non si trovino ad una distanza di almeno 63km, ben lontani dai circa 20/25km previsti nei progetti presentati finora per le concessioni offshore in Sardegna.
Gli impianti, se realizzati come nelle richieste, sarebbero perfettamente visibili dalle coste più belle e incontaminate dell’isola.
Per questo in Nord Europa, specie nelle grandi isole del nord, tantissimi impianti si trovano ad oltre 100 km dalla costa.
Oltre l’importanza degli studi preventivi, un elemento da considerare attentamente nell’installazione di parchi eolici offshore è il posizionamento adeguatamente distante dalla costa. Questo accorgimento permetterebbe di minimizzare l’impatto sulla fauna e la biodiversità marina locale, sull’economia e sulle attività di pesca, nonché ovviamente di preservare il paesaggio costiero caratteristico. Una pianificazione oculata che tenga in debita considerazione tale fattore potrebbe consentire di sfruttare la risorsa eolica offshore riducendo al minimo gli impatti indesiderati.
Anche per l’eolico offshore esistono le turbine VAWT, più piccole, facilmente gestibili e decisamente meno impattanti.
Conclusioni
In conclusione possiamo affermare che il problema non è l’eolico in sé,(che insieme alle altre fonti rinnovabili sono l’unica vera alternativa all’uso del fossile), ma il come lo si sta realizzando. Manca infatti un CRITERIO.
Attualmente in Sardegna sono state le Multinazionali a decidere e proporre sia i luoghi e i territori nei quali installare le centinaia di pale eoliche per generare elettricità per le altre regioni, sia le modalità di produzione, con impianti impattanti e non rispettosi delle peculiarità della Sardegna.
In conclusione possiamo affermare che le fonti rinnovabili ed ecosostenibili sono la strada da percorrere, ma nel rispetto dell’ambiente e del paesaggio.
TUTTE le regioni italiane dovrebbero concorrere alla produzione energetica nazionale, individuando le aree più consone per l’installazione degli impianti.
La Sardegna, interloquendo con la popolazione, le amministrazioni locali e le associazioni, potrebbe individuare facilmente quelle aree, ormai compromesse sia a livello ambientale che a livello paesaggistico, adatte a progetti rinnovabili.
È opportuno prendere in considerazione tutte le tecnologie attualmente disponibili e, in particolar modo, le più moderne, efficienti e meno impattanti. Degno di nota è il fatto che le grandi aziende abbiano la necessità di commercializzare prodotti realizzati su vasta scala e per i quali spesso rimangono grosse giacenze che non aspettano altro che essere vendute. Tali prodotti, sebbene più economici, risultano spesso obsoleti.
La scelta di impianti rispettosi delle peculiarità della Sardegna è doverosa e necessaria. Perché il paesaggio, i beni ambientali e culturali e la biodiversità NON HANNO PREZZO e rappresentano un patrimonio inestimabile la cui preservazione deve essere una priorità imprescindibile.