Riflessioni sui vantaggi del "Silo Eolico" vs. "Stato dell'Arte"

1) Costi - Benefici.

Il dato più esemplificativo del rapporto Costi/Benefici, è il costo del kWh, ottenuto con la generazione eolica.

Negli Stati Uniti è stata pubblicata, a partire dal 1956 (E.W. Golding et al.) una vastissima letteratura sulla economia dell'elettricità da fonte eolica, e la conclusione quasi unanime, indica che il capitale investito, negli impianti eolici tradizionali, decresce puntualmente con l'aumento della velocità del vento e con la durata della ventosità. Quindi il prodotto della ventosità (velocità) per il numero di ore annuali, è il fattore che può definire il tipo di WEC da utilizzare.

Il costo totale dell'investimento dei generatori in uso oggi è quello relativo al costo macchina (costruita almeno in piccole serie: 50-100 unità), incluso la progettazione e le attrezzature di produzione, (questo costo suddiviso per la serie considerata) + costo dell'installazione, trasporto, costo o affitto del terreno, strade, costo della base di sostegno, del posizionamento in sito, della cabina elettrica di comando, del collegamento alla rete, (che spesso è distante km, se il Sito Eolico è in montagna).

Si aggiungano i costi di manutenzione e vigilanza, mano d'opera e parti di ricambio. Infine interessi per il capitale investito e l'utile di impresa.

L'accluso foglio della pubblicazione voluta dalla NASA WIND POWER REVIEW, dà la formula del costo di produzione in Cent di $ (valuta 1976).

Il costo attuale, riportato da una pubblicazione dell'ENEA (Energia Eolica) è 0,04 - 0,07 Cent €uro/kWh. In più il sussidio dello Stato di € 0,12/kWh per il certificati verdi. Quindi il costo diviene 0,16 - 0,19 €, per impianti superiori a 200 kW di potenza in Italia.

L'attuale "Conto Energia" (Legge del 2008) concede, per generazione eolica il contributo di € 0,3/kWh fino alla potenza di 200 kW.

Come si vede l'attuale energia eolica è fortemente sussidiata in Italia, cioè non è competitiva con l'energia da idrocarburi, che costa, nel caso diesel € 0,06-0,08/kWh e nel caso metano € 0,04-0,05/Kwh.

Il caso del "Silo Eolico" è differente.

Il capitale investito, in Italia, per "Silo Eolico" (Brevetto L. Biagini) da 200 Kw., prodotto in piccola serie, è circa 350.000 €uro, installato. La ventosità nominale si attesta a 4,5 - 5,0 m/sec per 6.000 ore/anno in molti siti italiani, non necessariamente in montagna.

La formula: cent. €. / Kwh. = (totale capitale x 0,16/year) / (kWh/year) = (350.000x0,16)/(200x6000) = 0,046 cent/kWh

Quindi il costo è competitivo anche senza il "Conto Energia" che sussidia 0,3€/kW ossia 360.000€/anno per 13 anni. Ciò significa ammortizzare il capitale investito in meno di dodici mesi, avendo per altri dodici anni il sussidio statale oltre al ricavato della vendita dell'energia.

Confrontando i dati di Costo/Beneficio per l'innovativo "Silo Eolico", di qualsiasi potenza, con i dati dello Stato dell'Arte, appare subito il grande vantaggio.

Il calcolo Costi - Benefici è stato fatto per il confronto Silo Eolico vs. Stato dell'Arte per una potenza nominale da 200 Kw.

Analogo calcolo può essere fatto per macchine da 1 Mw. o da 2,5 Mw., da cui si vede che essendo il costo macchine inferiore rispetto allo Stato dell' Arte, rispettivamente del 35% e del 40%  circa, nonché essendo la ventosità nominale richiesta a più bassa velocità, quindi con permanenza di circa 4.000 h. / anno, (anziché ca. 1.500÷2.000 h. / anno per Campi Eolici di velocità di 10 ÷ 12 m/sec.), il costo del Kwh. si mantiene nei limiti di €. 0,08 / Kwh. contro quello Eolico allo Stato dell' Arte di  €. 0,16 / Kwh.

2) Definizione delle applicazioni e degli obiettivi.

Le simulazioni in corso ci daranno indicazioni più precise circa le applicazioni possibili (famiglia di "Silo" per le diverse potenze) e per gli obiettivi che ci si propone.

A questo ultimo proposito, occorre osservare che la generazione elettrica diffusa è un obiettivo che rimane irraggiungibile per i WEC allo Stato dell'Arte, per la complessità insita nelle condizioni minime di "Campo Eolico" richiesto per questo tipo di macchina eolica.

Gli esempi fatti ci indicano come il "Silo Eolico", grazie allo sfruttamento di leggi aerodinamiche, permette di ottenere la vagheggiata "generazione diffusa" nelle città e nelle abitazioni isolate, con lo sfruttamento di deboli "Campi Eolici" molto diffusi e di lunga permanenza durante l'anno.

Passando al problema della generazione diffusa per conto terzi, ossia ceduta alla Rete, il "Silo Eolico" consente di generare elettricità in modo diffuso su vasto areale, anche in campagna, collina, vicino ai centri abitati, luoghi in cui la Rete predispone una moltitudine di sottostazioni di trasformazione delle linee a media e alta tensione.

La connessione di "Campi di Silo Eolici" può avvenire quindi in maniera diffusa, senza sovraccaricare le grandi dorsali di condotte elettriche che sono talvolta tanto sopracaricate da non poter accettare energia elettrica da eolico, generata in modo concentrato solo in zone ristrette. (per esempio in Italia: in Puglia, Calabria), tant'è che si dovranno costruire nuove linee.

La generazione diffusa invece può essere inviata nell'areale di consumo tipico del Nord e Nord Est, senza gravare sulla Rete esistente, e quindi la produzione è accettata dal gestore della Rete Nazionale.

Altri vantaggi del "Silo Eolico" sullo Stato dell'Arte sono:

- Il Rotore del "Silo Eolico", essendo intubato, pur avendo un numero di giri al minuto 350 ÷ 400, risulta più silenzioso all' esterno (perché l'involucro può essere coibentato), del grande Rotore del Wec Tradizionale, che sebbene giri a ca. 40 giri al minuto, sposta una grande massa d' aria.

- La manutenzione del "Silo Eolico" si fa al livello del terreno, essendo il Generatore e le apparecchiature di controllo a Terra.

La manutenzione del Wec tradizionale si deve fare a livello della navicella, a 50 mt. di altezza!

3) Impatto ambientale, pericolosità, rumorosità.

L'impatto visivo dei WEC allo Stato dell'Arte è fortemente osteggiato sia dagli operatori turistici che dai Verdi. Il profilo delle montagne è stato fortemente influenzato dalle necessità dei WEC tradizionali di sfruttare Campi Eolici ad alta velocità del vento.

La corsa all'aumento della potenza unitaria installata ha condotto a costruire WEC con palo alto 75 m e rotore di 80-90 m di diametro, quindi con impatto di altezza oltre i 100-120 m.

A queste dimensioni si deve anche una aumentata pericolosità per la migrazione degli uccelli, per la rumorosità e le aumentate difficoltà di manutenzione che deve essere fatta ad altezze sempre maggiori.

In USA, il paese a più elevata generazione eolica, si stanno approvando leggi che limitano sempre più gli insediamenti a causa dell'impatto ambientale, rumore e pericolosità per la fauna, la potenza e quindi le dimensioni dei WEC. Anche i Campi Eolici offshore sono limitati a zone in cui l'impatto visivo sia molto ridotto e mentre i paesi nordici pensano a Campi Offshore con macchine da 5 e 10 MW, nel mediterraneo c'è molta severità anche rispetto a WEC tradizionali da 1500 kW.

In Germania sono osteggiati i "Campi Eolici" con un numero alto di macchine, in tutto il territorio coltivato; analogamente in Francia.

Un Campo Eolico fatto con "Silo" ha un impatto visivo decisamente più ridotto. A parità di potenza raccolta l'altezza massima di un Silo, per esempio da 1 MW, è meno di ¼ della altezza di un WEC tradizionale ossia solo 20 m. Avendo il rotore intubato, con un diametro di circa 1/10 il diametro di equipollente WEC tradizionale, la macchina non impressiona e non spaventa uomini e animali.