Eolico: poca energia sopra le nuvole

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Ci avevamo creduto, pensavamo che i forti venti dell’alta atmosfera potessero essere usati come fonte di energia eolica, ma i ricercatori del Max Planck Institute for Biogeochemistry (Jena, Germania) smentiscono, affermando che tale velocità, anche se sostenuta, è dovuta ad una maggiore rarefazione complessiva ad alta quota, non a propulsione superiore che invece è necessaria per alimentare le turbine di un impianto eolico. I calcoli prevedono in particolare un’energia circa 200 volte inferiore a quella precedentemente stimata. E con notevoli rischi per il clima.

Il Sole riscalda in modo più efficace i tropici dei poli, a causa dell’inclinazione dei raggi, e questo genera i venti: infatti una differenza di temperatura dell’aria produce una differenza di pressione, e questo si traduce in uno spostamento dell’aria dalle zone ad alta pressione a quelle a bassa pressione, come per uniformarne la quantità sulla superficie del pianeta.

Ma la Terra ruota su se stessa (oltre che intorno al Sole) e questo movimento, noto come moto di rotazione, produce uno spostamento del vento anche in direzione parallela all’equatore, oltre che perpendicolare, per effetto della Forza di Coriolis: ruotando intorno al proprio asse, il nostro pianeta non è un sistema di riferimento inerziale, ovvero non è fisso, e non si muove nemmeno di moto uniforme, perché le sue grandi dimensioni implicano una velocità maggiore verso i poli che verso l’equatore (in poche parole la Terra non può di certo considerarsi un oggetto puntiforme). Pertanto per un osservatore che si trova sul pianeta in rotazione, il vento si sposta in orizzontale, “trascinato” dalla rotazione stessa del sistema di riferimento.

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Tutto questo è complicato dal fatto che avvicinandosi alla superficie, gli attriti delle molecole d’aria che si spostano sono di gran lunga maggiori, perché ad alta quota l’atmosfera risulta molto più rarefatta. Pertanto in queste zone è richiesto un quantitativo di energia molto basso per mantenere la velocità del vento sostenuta (che ad un’altezza compresa tra i 7 e i 15 Km rispetto al suolo è di circa 90 Km/h). “È proprio questa scarsa richiesta di energia che limita il potenziale di utilizzo di questi venti come fonte di energia rinnovabile” spiega Axel Kleidon, capo dell’Independent Max Planck Research Group on Biospheric Theory and Modelling.

Ma c’è anche un rischio per il clima non trascurabile, come dimostrano i calcoli effettuati dagli studiosi: le turbine che dovrebbero essere installate per convertire l’energia eolica in elettrica opporrebbero resistenza al vento, e questo comporterebbe un’alterazione degli equilibri da non sottovalutare. Infatti turbine in grado di convertire i 7.5 Terawatt di potenza contenuti nel flusso d’aria, farebbero scomparire del tutto la differenza di pressione tra i poli e l’equatore, e l’intero sistema climatico sarebbe sconvolto. “Questo avrebbe un drastico impatto sulla temperatura e sul clima” commenta Lee Miller, primo autore del lavoro. Troppo rischio per un’energia troppo bassa, dunque.

Roberta De Carolis

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