E’ stata senza alcun dubbio la prima “forza” della natura ad essere utilizzata dall’uomo. Pensiamo ai mulini a vento dell’Olanda o delle isole greche ad esempio ove tutt’oggi alcuni sono ancora in funzione. Queste rudimentali macchine, che nel tempo hanno subito scarse modificazioni erano utilizzate per ricavare una coppia meccanica da utilizzare nelle più svariate applicazioni, dal rotolamento di una macina al pompaggio di acqua, ecc.
La moderna tecnologia, riprendendone il concetto, ha realizzato nuovi e più efficienti generatori eolici, per applicazioni singole o multiple (wind farms), per trasformare direttamente l’energia cinetica del vento in energia elettrica. Questa energia, per i grossi impianti, può essere immessa direttamente in rete, o, come nel caso di impianti medio piccoli e per i periodi poco ventosi, “accumulata” in batterie, anche se ciò non è semplice ne di poco costo al punto da limitarne uno sviluppo significativo.
Il “motore” di un generatore eolico è il vento e la sua costante presenza va monitorata ed accertata strumentalmente prima di ogni installazione, che comunque dovrà tenere conto anche delle caratteristiche morfologiche del sito.
Sul mercato esistono svariati modelli di generatore eolico, ciascuno con specifiche peculiarità, a seconda delle applicazioni, che potremo sintetizzare in generatori ad asse orizzontale e generatori ad asse verticale. A loro volta, quelli ad asse orizzontale si possono differenziare in “lenti o veloci” a seconda del rapporto tra velocità periferica dell’elica e velocità del vento, mentre la caratteristica di quelli ad asse verticale è la possibilità di installazione senza obbligo di essere orientati.
Tentiamo ora con la massima semplificazione di vedere l’energia ricavabile dalle masse d’aria in movimento, considerando che la stessa è proporzionale al cubo della velocità del vento e nel caso dei generatori eolici ad elica , al quadrato del diametro battuto dal vento. Tralasciamo la teoria sulla potenza intrinseca di una massa d’aria dove sono in gioco la densità dell’aria, la superficie investita e la velocità del vento in quanto non tutta l’energia della massa d’aria, che investe le pale può essere convertita in energia meccanica. Nel caso poi di un accoppiamento con generatori elettrici, occorre tenere conto anche del rendimento di questi ultimi, in genere molto elevato, per avere la potenza veramente disponibile. Con buona precisione può essere calcolata con la seguente equazione

P = 0.003 X D2 X V3

dove:
P = Potenza in watt
D = diametro delle pale (disco battuto) espresso in metri
V = velocità del vento espressa in km/ora

Calcolare la potenza annuale ricavabile(*) è invece compito più difficile anche perché l’aerogeneratore opera in un campo ben preciso di velocità del vento, dando il massimo della potenza alla velocità di progetto per arrestarsi a velocità di vento troppo elevate onde evitare pericolose sollecitazioni meccaniche alla macchina ed alle sue strutture.