L'energia eolica è una fonte di energia pulita e rinnovabile con il potenziale di alimentare milioni di case in tutto il mondo. Onshore e offshore sono i due principali tipi di turbine eoliche utilizzate per generare energia. Pertanto, comprendere le turbine eoliche onshore e offshore è piuttosto cruciale. Questo blog esaminerà le loro differenze, nonché i loro costi, l'efficienza e gli effetti ambientali.
Turbine eoliche onshore vs offshore
Le turbine eoliche onshore sono in genere situate sulla terraferma , ovvero costruite sulla terraferma.
Le turbine eoliche offshore sono in genere situate al largo della costa , ovvero costruite in acqua. La loro costruzione e manutenzione sono più costose.
| Turbine eoliche offshore | Turbine eoliche terrestri | |
| Taglia | Turbine più grandi | Turbine più piccole |
| Località | Sui corpi idrici | Sulla terra |
| Installazione | Installazione complessa | Installazione meno complicata |
| Trasmissione di potenza | Attraverso cavi sottomarini | Collegato direttamente alla rete |
| Manutenzione | Difficile da mantenere | Facilità di manutenzione |
Per comprendere la differenza tra turbine eoliche onshore e offshore, parliamo della loro struttura, della direzione del vento, dei costi e del funzionamento.
Turbina eolica terrestre
Si tratta di una struttura alta simile a una torre con un rotore e pale rotanti quando il vento soffia attraverso di essa. Per generare energia, il rotore è attaccato a un albero che aziona un generatore. Le turbine eoliche onshore sono normalmente erette sulla terraferma e possono raggiungere altezze di oltre 100 metri.
1. Struttura: Il rotore, la navicella, la torre e le fondamenta sono i componenti principali . Il rotore è costituito da 3 o più pale realizzate con materiali leggeri come fibra di vetro o fibra di carbonio. La torre, solitamente in acciaio o cemento, sostiene il rotore e la navicella. Le fondamenta ancorano la torre al terreno e garantiscono stabilità in caso di vento forte.
2. Funzionamento: Funzionano con una varietà di velocità del vento che vanno da 12 a 90 km/h. Le velocità del vento che superano la velocità di avvio fanno ruotare le pale del rotore e generano energia. Il rotore continuerà a girare finché la velocità del vento sarà superiore alla velocità di arresto (25 m/s). Quando la velocità del vento scende al di sotto di tale valore, il rotore si arresta per proteggere la turbina.
3. Vento : I venti di terra soffiano dall'oceano verso la terraferma. Sono causati dalle variazioni di pressione atmosferica tra la terra e il mare. Durante il giorno, la terra si riscalda più velocemente del mare, costringendo l'aria sovrastante a salire e generando una zona di bassa pressione. Questa regione di bassa pressione attrae aria più fredda e densa proveniente dal lago, dando origine a un vento di terra.
Se confrontiamo la direzione del vento da terra con quella da mare, i venti da terra sono più regolari e costanti.
4. Costo: Il costo medio globale dell'energia eolica onshore è di 0.033 USD/kWh . Varia notevolmente in base alla posizione, alle dimensioni e alla capacità, nonché ai costi di finanziamento, normativi e di autorizzazione. Negli ultimi anni i costi sono diminuiti rapidamente grazie agli sviluppi tecnologici, alle economie di scala e ai miglioramenti nelle catene di approvvigionamento e nei processi produttivi.
Inoltre, dai un'occhiata ai vantaggi e agli svantaggi dell'energia delle onde.
Turbina eolica offshore
Queste turbine hanno lo scopo di raccogliere e convertire il vento forte e costante e le onde che soffiano frequentemente sull'oceano.
1. Struttura: Sono composte da vari componenti critici, tra cui le pale del rotore, le navicelle, le torri e i mozzi del rotore. La torre è la struttura alta che sostiene la navicella e le pale del rotore. È tipicamente costruita in acciaio o cemento e può raggiungere altezze fino a 100 metri.
Le pale del rotore sono lunghe pale curve attaccate al mozzo del rotore e possono raggiungere lunghezze fino a 80 metri. L'albero principale è un grande albero cilindrico che collega il mozzo del rotore al cambio e al generatore della navicella. È normalmente costruito in acciaio e può estendersi fino a 30 metri di lunghezza.
2. Funzionamento : Le pale del rotore della turbina hanno lo scopo di catturare l'energia cinetica del vento e convertirla in energia rotazionale. Il sistema di trasmissione invia l'energia rotazionale dalle pale del rotore al generatore. Questa energia meccanica viene convertita in energia elettrica dal generatore. Successivamente, viene trasformata da corrente alternata (CA) a corrente continua (CC). Quando l'energia raggiunge la sottostazione a terra, viene riconvertita in corrente alternata e distribuita alle abitazioni tramite la rete elettrica nazionale.
3. Vento : L'energia viene prodotta da turbine eoliche posizionate in specchi d'acqua, più comunemente oceani, mari o grandi laghi. Le turbine eoliche offshore sono spesso più potenti di quelle onshore e possono beneficiare di velocità del vento più elevate e costanti disponibili sull'acqua.
4. Costo: Se confrontiamo i costi dell'eolico offshore con quelli dell'eolico onshore, le turbine eoliche offshore sono più costose di quelle onshore. Questo perché richiedono imbarcazioni specializzate, attrezzature e strutture di fondazione per l'installazione e la manutenzione delle turbine in acqua.
Il costo dell'elettricità è di circa 0.081 USD/kWh.
Leggi anche: 3 vantaggi e svantaggi dei parchi eolici offshore
Pro e contro dei parchi eolici onshore e offshore
1. Parco eolico onshore
a) Pro
- Alternativa più economica: È uno dei tipi di energia rinnovabile più accessibili, molto meno costoso della generazione eolica offshore. Le fattorie onshore possono aiutare a ridurre le tariffe elettriche grazie alla riduzione delle spese infrastrutturali e operative.
- Basso impatto ambientale:La costruzione e il funzionamento di un parco eolico terrestre emettono molto meno inquinamento rispetto ad altre fonti energetiche.
- Efficienza in termini di tempo: I parchi eolici terrestri possono essere costruiti in pochi mesi e sono meno costosi da mantenere.
b) Contro
- Noise Pollution: Alcune persone si oppongono all'aspetto dei parchi eolici nel paesaggio e al rumore che producono. Ci sono anche alcune preoccupazioni sul fatto che le turbine eoliche sulla terraferma possano mettere in pericolo gli uccelli.
- Cambiamento della velocità del vento: La velocità variabile del vento e le variazioni nella sua direzione potrebbero compromettere la costanza della produzione di energia dei parchi eolici.
2. Parchi eolici offshore
a) Pro
- Maggiore efficacia:I parchi eolici offshore necessitano di meno turbine per generare la stessa quantità di elettricità rispetto ai parchi eolici terrestri, grazie alla maggiore velocità del vento e alla stabilità della direzione.
- Più spazio: In termini di scala e apertura, gli oceani sono il luogo ideale per i parchi eolici. Più parchi eolici implicano che si possa generare elettricità più pulita e sostenibile.
- Meno problemi con il pubblico:Poiché queste aziende agricole sono posizionate più lontano dalle regioni densamente popolate, la loro influenza sulle comunità locali è ridotta.
b) Contro
- costoso:Queste aziende agricole hanno costi di installazione e manutenzione più elevati e richiedono anche attrezzature specializzate, il che aumenta il costo complessivo.
- Mette in pericolo la vita marina: A causa della loro ubicazione, gli allevamenti offshore possono avere un impatto sulla fauna e sugli ecosistemi marini, rappresentando un rischio ambientale significativo.
- Richiedi permessi:A causa della loro ubicazione in specchi d'acqua navigabili, potrebbero sorgere problemi normativi e di autorizzazione quando i parchi eolici onshore e offshore vengono costruiti uno di fronte all'altro.
Ecco qua! Entrambe hanno i loro vantaggi e svantaggi. Le turbine eoliche onshore sono spesso meno costose da costruire e gestire, mentre le turbine offshore hanno il potenziale per una maggiore produzione di energia. Per altri argomenti interessanti, continua a esplorare il nostro sito web.
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