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Valutazione del potenziale eolico dell’area di Vallata (AV) con l’utilizzo di modelli meteorologici ad area limitata

Informazioni tesi

  Autore: Eleonora Pilla
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria civile e ambientale
  Relatore: Giovanni Leuzzi
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 150

L'eolico è una tecnologia in grado di trasformare l'energia cinetica del vento in energia elettrica. Fa parte insieme al solare, al geotermico, all’idrico e alle biomasse delle energie rinnovabili.
Il 2009 è stato un anno di forte crescita: la potenza eolica installata a livello mondiale è salita a 158.000 MW, il che significa più 38.000 MW rispetto all’anno precedente.
Anche in Italia il contributo dell’eolico alla produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili è andato costantemente crescendo e nell’ultimo decennio ha registrato il maggiore incremento.
Affinché un investimento eolico sia realizzabile, occorre che il vento sia disponibile con adeguata velocità (almeno 5-6 m/s) per un numero minimo di ore/anno (almeno 1800 sulle 8760 ore dell’anno).
Le regioni italiane con le maggiori capacità eoliche sono quelle del Sud e le isole maggiori, in particolare Puglia, Campania, Sicilia, Sardegna.
Per utilizzare al meglio questa importante risorsa è fondamentale valutare le zone in cui gli impianti eolici possano ottenere la massima resa energetica.
Il presente studio ha come obiettivo principale la valutazione dell’energia eolica estraibile da un’area che si estende per 50x50 km2 nei pressi di Vallata (AV), attraverso l’utilizzo di un modello meteorologico ad area limitata (RAMS), che ha permesso di effettuare lo studio anemometrico della zona in esame.
Per determinare l’energia eolica potenzialmente sfruttabile in una data zona bisogna conoscere la conformazione del terreno e l’andamento nel tempo della direzione e della velocità del vento.
Lo studio effettuato è costituito da due fasi successive:
1. Studio anemometrico e realizzazione della mappa eolica dell’area di Vallata (AV), attraverso l’uso del modello meteorologico ad area limitata RAMS (Regional Atmospheric Modeling System);
2. Stima dell’energia ricavabile da una macchina eolica posizionata nell’area in esame nel periodo considerato.

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11 1. GENERAZIONE E CARATTERISTICHE DEI VENTI L'energia solare assorbita dalla Terra induce moti ascendenti e di espansione dell'aria che originano zone di alta e bassa pressione. Tra queste si instaurano correnti d'aria (i venti) la cui direzione è influenzata dalla rotazione terrestre e dalla forza di gravità. Circa il 2% dell'energia solare che raggiunge la Terra si trasforma in energia eolica. Questa modesta percentuale rappresenta oltre 100 volte il totale degli attuali consumi energetici mondiali. Non tutta questa potenzialità è tuttavia sfruttabile dall'uomo, che può catturare solo una piccola frazione dell'energia eolica, ovvero quella contenuta nei primi 120 metri di atmosfera e con venti di velocità in genere compresa tra i 4 e i 30 m/s (http://www.emultipro.it/eolico.htm). 1.1. L’ATMOSFERA TERRESTRE Tutti i fenomeni meteorologici avvengono nell’Atmosfera (dal greco ἄθμος - àthmos - "vapore" e σφαίρα - sphàira - "sfera"), che è l’involucro gassoso che avvolge l’intero globo terrestre ed è tenuta aderente alla Terra dalla forza di gravità. L'Atmosfera terrestre non è un "involucro" omogeneo, per questo viene suddivisa in vari strati che presentano caratteristiche diverse. Gli strati dell'Atmosfera, partendo dal suolo, sono cinque: Troposfera, Stratosfera (contenente l'Ozonosfera), Mesosfera, Termosfera ed Esosfera (vedi figura 1) [42]. L’Atmosfera è un miscuglio di gas, dei quali alcuni (Azoto, Ossigeno, Argon, gas nobili) si presentano in percentuale fissa almeno sino a 100 Km di altezza, gli altri (Vapor Acqueo, Ozono, Anidride carbonica) sono, invece, caratterizzati da una percentuale variabile che dipende sia dalla quota che dalle caratteristiche della superficie terrestre sottostante .

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Parole chiave

energia eolica
energie rinnovabili
modelli meteorologici
potenziale eolico
rams
venti

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