Dai mulini alle centrali eoliche : quando far girar le pale produce energia!

Una delle più famose fonti di energia rinnovabili, cioè che non si esauriranno mai e potranno fornire energia da utilizzare per sempre , è il vento. 
L'utilizzo del vento fu una scoperta rivoluzionaria che , dall'antichità ai giorni nostri, ha portato l'uomo a cercare di inventare qualche nuova tecnologia per utilizzarlo al meglio.

Inizialmente il vento fu utilizzato solo come ''motore'' per la navigazione, ma fu con Erone che divenne una fonte di energia : lo studioso alessandrino progettò un organo a vento che veniva azionato proprio dalla forza dell'aria

L'organo di Erone

I primi motori eolici veri e propri furono costruiti intorno all’VIII o IX secolo nelle ventose valli del Seistan. Si trattava di motori ad asse verticale: ad un palo verticale erano unite delle “vele” rettangolari; il vento provocava la rotazione dell’asse che era collegato ad una ruota che azionava un qualche meccanismo per sollevare l’acqua dai pozzi o per macinare cereali.

Motori eolici ad asse verticale , come quello rappresentato nell'illustrazione seguente, erano noti in Cina e in altre zone dell'Asia:

Mulino a vento cinese (wikipedia)

I numerosi viaggi medioevali in Cina portarono novità in Europa anche nel campo eolico : alla conoscenza e diffusione dei motori eolici in Cina è dedicato un lungo capitolo del volume sull'ingegneria meccanica della grande storia: “Scienza e civiltà in Cina”, di Joseph Needham. La prima testimonianza di motori eolici in Cina risale al 1219.

Nel Medioevo , nei numerosi trattati tecnologici, i mulini a vento acquistarono sempre più importanza e spazio : numerose sono le descrizioni e le illustrazioni come quelle seguenti

Descrizione medioevale dei mulini a vento

Altro uso della forza del vento fu quello diffuso a partire dall'ottocento in tutta Europa: motori a vento vennero utilizzati anche per azionare segherie e magli per i metalli, per follare tessuti e sollevare l'acqua dai pozzi, producendo una potenza di pochi Chilowatt. Anche in italia si sviluppò questa applicazione, tantochè la società Vivarelli di Grosseto fece una fortuna producendo questo tipo di motori eolici, rimanendo attiva fino al Ventesimo secolo. 

Il primo motore a vento utilizzato per produrre elettricità fu costruito dall’inventore americano Charles F. Brush (1849-1929) nel 1888 a Cleveland nell’Ohio; aveva un rotore del diametro di 17 metri e una potenza di 12 chilowatt.

Poco dopo, nel 1891, l’inventore danese Poul La Cour (1846-1908) perfezionò la forma delle pale e la turbina eolica, costruita nel 1897, produsse elettricità per trenta anni. 

Anche in Russia si costruirono grandi impianti eolici come quello di Baclava che produceva circa 100 chilowatt , mentre il più potente fu quello di Palmer Cosslett Putnam (1900-1984) che aveva una potenza di 1250 chilowatt e restò in funzione dal 1941 fino al 1945.

L'industria eolica ebbe un grande successo e impulso nei primi anni del '900 tantochè divenne un vero business negli States, con tanto di pubblicità e locandine

Contemporaneamente a questo sviluppo dell'eolico orizzontale, anche l'eolico verticale ( si usano questi due modi di dire per indicare l'asse della pala) si sviluppò grazie al contributo del tedesco Heinrich Magnus e dal finlandese Sigurd Savonius che ripresero gli studi sull'asse verticale e ne crearono dei modell

Il rotore di Savonius...

... e una sua applicazione in un veicolo

   

Il passo successivo fu fatto nel 1927 dal francese Georges Darrieus (1888-1979) che brevettò un motore eolico ad asse verticale in cui la parte rotante è costituita da sottili strisce metalliche ripiegate a semicerchio intorno all'asse rotante.

Brevetto di Darrieus

Da allora, numerose modifiche furono applicate ai precedenti modelli di pale eoliche ad asse verticale e orizzontale e la potenza del vento divenne sempre più una fonte primaria di energia : essa viene vista, giustamente, come un'energia pulita e capace di rispondere abbondantemente al grande fabbisogno di energia del pianeta, senza andare a rovinare o inquinare l'ambiente.
Nel mondo l'energia eolica è in costante miglioramento e diffusione, basti pensare che tra il 2000 e il 2005 il numero di istallazioni di piccoli e grandi impianti eolici è quadruplicato, mentre nel 2008 , l'anno dell'inizio della crisi economica, la potenza istallata è stata pari a 27.000 megawatt .

Sarà l'eolico il futuro?
Ai posteri l'ardua sentenza.