Sempre più turbine eoliche: fermeranno il vento?
Nell'ambito della transizione energetica, stiamo passando dai combustibili fossili a metodi di estrazione dell'energia dall'ambiente. Questo avviene sia con i pannelli solari che con le turbine eoliche.
La transizione verso le energie rinnovabili apre la strada a un approvvigionamento energetico sicuro e rispettoso dell'ambiente. Ma le nostre fonti energetiche sono davvero rinnovabili? Se estraiamo sempre più vento dall'atmosfera, non è logico che alla fine l'atmosfera si fermi? Da dove arriverà il nuovo vento?
Gli oppositori della transizione energetica usano spesso il termine "cattura del vento in mare" sui social media. Dicono che la cattura del vento disturba i sistemi di circolazione esistenti e favorisce persino periodi di calore più lunghi in estate. Per capire il problema, vale la pena dare un'occhiata al bilancio energetico del nostro sistema terrestre.
Il vento è rinnovabile
Una premessa importante: sì, il vento è davvero rinnovabile. I venti sono generati nella nostra atmosfera da contrasti di pressione e temperatura, a loro volta causati da differenze di radiazione. Un esempio? Gli alisei! Si formano perché la massima radiazione solare prevale all'equatore, o più precisamente lungo la zona di convergenza intra-tropicale. L'aria si riscalda e sale verso l'alto. L'aria proveniente dai soliti tropici e subtropici deve quindi seguirli. Un altro esempio: i venti termici. Sono causati dal riscaldamento e dal raffreddamento differenziale dei laghi di montagna.
Sebbene siamo in grado di convertire il vento in energia elettrica, è importante capire che il vento stesso è già una forma convertita di energia solare. La nostra unica fonte di energia esterna (significativa) è il sole.
L'energia solare è sufficiente per tutti?
Naturalmente, questo non chiarisce ancora la situazione, ma si limita a rimandarla. In effetti, stiamo convertendo parte dell'energia solare in energia elettrica per coprire il nostro fabbisogno. Da un lato direttamente attraverso gli impianti solari, dall'altro indirettamente attraverso le turbine eoliche. Ma quanta energia ci fornisce il sole?
All'esterno dell'atmosfera, la radiazione solare ci raggiunge con una densità di potenza di circa 1360 W/m². Questa cifra viene definita costante solare, anche se in realtà non è affatto costante, ma è soggetta a determinate fluttuazioni in termini di attività solare. Tuttavia, non tutta questa potenza raggiunge il suolo. Da un lato, il sole non brilla ovunque nello stesso momento e, dall'altro, non brilla sempre con l'angolo giusto. Inoltre, ci sono nuvole e aerosol che riflettono parte dell'energia solare nell'atmosfera.
Erklärung von @TheNimbus vom @DWD_presse: https://t.co/2anKftgpu8. Vereinfachtes Fazit für kommende Nacht: keine Wolken und frischer Schnee -> Strahlungsbilanz negativ -> Erdoberfläche verliert Energie und kühlt aus -> Lufttemperatur sinkt. Wolken = doof weil weniger Abstrahlung. pic.twitter.com/u5tJNxQfvb
— kaltluftseen.ch / @[email protected] (@Kryophil) December 9, 2021
In media, l'apporto di energia del sole al sistema terrestre è pari a circa un quarto della costante solare, cioè 340 W/m². Con una superficie di 510 milioni di chilometri quadrati, il sole fornisce in media 170 petawatt di potenza. La popolazione terrestre richiede una produzione media di 17 terawatt. Il sole ci fornisce quindi 10.000 volte la quantità di energia di cui abbiamo bisogno come razza umana.
Non c'è quindi da preoccuparsi della quantità di energia eolica e solare disponibile. In termini globali, l'impatto è troppo piccolo per avere un effetto rilevante.