Lo cerchiamo nelle calde giornate estive e lo evitiamo in quelle fredde d’inverno. Parliamo del vento, con cui abbiamo sempre avuto un rapporto controverso, fatto di odio e amore, mistero e stupore, fino a una vera e propria venerazione da parte di alcune società antiche. Quetzalcoatl era il dio del vento per gli Aztechi, Eolo il re dei venti che incontra Ulisse nell’Odissea. E non c’è da stupirsi, perché proprio dal vento dipendevano le piogge e quindi i raccolti e la sopravvivenza del bestiame; dal vento dipendevano le navigazioni e la turbolenza dei mari; sempre dal vento, dipendeva anche la prima forma di energia meccanica eolica, quella dei mulini a vento, con cui si macinava il grano per produrre la farina per il pane. L’importanza del vento per la vita dell’uomo non è cambiata – basti pensare all’energia eolica come fonte inesauribile di energia elettrica rinnovabile – ma la nostra conoscenza sui meccanismi che ne regolano il comportamento è sempre maggiore e più approfondita. E quindi: come si forma il vento? Una questione di alta e bassa pressione Il vento si forma a causa delle differenze di pressione nell'atmosfera terrestre, principalmente dovute alle differenze di temperatura. Il Sole, infatti, riscalda la superficie terrestre in modo non uniforme, creando zone di alta e bassa pressione. L'aria si sposta sempre dalle aree di alta pressione a quelle di bassa pressione, generando il vento. Per capire meglio come si forma il vento, andiamo a richiamare un argomento di fisica delle scuole superiori: lo studio dei fluidi (liquidi e gas) in movimento, definito fluidodinamica. Nella fluidodinamica c’è un principio fondamentale: un fluido si muove sempre da una zona ad alta pressione a una a bassa pressione. Capirne il meccanismo è molto semplice: prendete un palloncino, riempite d’aria i polmoni e soffiateci dentro più forte che potete. Il palloncino comincerà a gonfiarsi e più soffiate più la pressione aumenta, perché ci saranno sempre più molecole d’aria all’interno del palloncino che si scontrano tra loro. Se a un certo punto lasciate il palloncino, le molecole d’aria cominceranno ad uscire, perché fuori dal palloncino la pressione è minore e c’è molto più spazio dove stare comodi e senza sgomitare. In questo modo abbiamo creato il vento, che si è mosso da una zona ad alta pressione a una a bassa pressione. Quello che abbiamo appena descritto è il principio che sta alla base della formazione dei venti. Chiaramente la realtà è ben più complessa e ci sono anche altri fattori che concorrono all’intensità e alla direzione dei venti. I più importanti sono: la forza di Coriolis, dovuta alla rotazione terrestre e da cui dipendono i venti ciclonici e anticiclonici nell’atmosfera, e la forza di attrito con la superficie terrestre e i mari, che è tanto maggiore quanto più si hanno grandi variazioni di altitudine, come di catene di montagne o colline. Dove conviene posizionare un impianto eolico E quindi, dove conviene installare gli impianti eolici per produrre energia rinnovabile? Al contrario di quello che si possa pensare, forti ma incostanti raffiche di vento non sono utili: le turbine eoliche hanno bisogno di vento sostenuto ma soprattutto costante. Per questo le zone migliori sono gli spazi aperti, come il mare (dove da oltre trent’anni si costruiscono parchi eolici offshore), dove l’attrito tra l’aria e l’acqua è minore e i venti possono soffiare in modo sostenuto e costante durante l’intero arco della giornata; oppure grandi zone di terra pianeggiante o altipiani senza ostacoli intorno, come ad esempio le isole, che non a caso sono tra le zone di terra più ventilate. Insomma, anche se a volte vogliamo evitarlo, andremo sempre alla ricerca del vento, risorsa naturale e infinita dagli enormi vantaggi energetici.
