Impianto eolico domestico: come funziona, quanto costa e quando conviene

L'aumento dei prezzi dell'energia ha portato molte persone a guardare alle opportunità offerte dalle energie rinnovabili. Scopri cos'è un impianto eolico domestico, quali vantaggi offre e qual è il costo per costruirlo.

Se fino a poco tempo fa un impianto eolico domestico veniva considerato un investimento alla portata di poche persone e una scelta dettata principalmente da questioni ambientali, oggi sempre più cittadini guardano al risparmio che sul lungo periodo una soluzione del genere garantirebbe.

Come funziona un impianto eolico domestico?

Un impianto eolico domestico, molto semplicemente, funziona se c'è vento. In assenza del vento, nessun rotore eolico può essere in grado di girare. Se, invece, il vento c'è, l'energia meccanica che coinvolge i rotori è proporzionale sia alla velocità del vento stesso che alla superficie coperta dal rotore. Il componente principale di una turbina eolica è il generatore che converte l'energia meccanica in elettricità.

Sappiamo dall'inizio del 19° secolo che se si trasforma un conduttore in un campo magnetico si crea elettricità, secondo la legge di Faraday. Quindi il vento fornisce il movimento e la coppia e il generatore fanno il resto. Quando si pensa ad un impianto eolico per uso domestico vanno considerate alcune criticità, in particolare:

• Dimensioni di un impianto eolico;
• Livello di rumore prodotto.

Ecco perché, ad oggi, gli impianti eolici domestici potrebbero rappresentare una buona soluzione soprattutto per coloro che vivono non soltanto in zone esposte al vento ma che non hanno particolari problemi di spazio, anche in relazione alla presenza o meno di abitazioni confinanti.

Gli impianti minieolici e microeolici

C'è da dire che in questi anni sono state progettate varie soluzioni, per fare in modo che l'energia eolica sia sempre di più alla portata non soltanto dei contesti industriali ma anche di quelli domestici. In particolare, sono due le soluzioni maggiormente adoperate in ambito privato:

1. Impianti minieolici;
2. Impianti microeolici.

L'impianto minieolico può raggiungere al massimo i 200 kW, quello microeolico è ancora più piccolo. Parliamo di circa 1 kW. Nei contesti domestici, il minieolico appare la risposta migliore per assicurare sufficiente energia ad una abitazione. Gli impianti microeolici si adattano meglio a soddisfare il fabbisogno energetico di impianti di dimensioni limitate, come ad esempio i camper.

Com'è composto un impianto eolico domestico?

In generale, un impianto eolico domestico si compone dei seguenti elementi:

• Aerogeneratore;
• Inverter;
• Contatore;
• Batteria di accumulo.

L'energia che arriva dalle masse d'aria causa il movimento delle pale eoliche. Il generatore eolico è il responsabile della conversione dell'energia cinetica in energia elettrica.  Affinché le pale eoliche possano iniziare il loro movimento, è indispensabile che il vento raggiunga la "cut-in wind speed", vale a dire la velocità minima di avvio.

Cos'è l'inverter? Una volta che parte il movimento delle pale eoliche, comincia il processo che porta l'energia elettrica all'interno dell'abitazione. È in questa fase che agisce l'inverter, dispositivo che converte la corrente continua in corrente alternata ad una tensione di 220 Volt. Questa rappresenta, infatti, la tipologia di corrente maggiormente in uso nei contesti domestici. 

Infine, abbiamo una batteria di accumulo la cui funzione è di immagazzinare l'energia elettrica e metterla da parte, in maniera tale da poterla utilizzare nei casi di necessità.

Quando conviene un impianto eolico domestico?

Ma come capire se l'energia eolica può fare o meno al caso di un utente? La risposta dipende dalla quantità di vento di cui si può generalmente sempre disporre in un sito di installazione. Prima di effettuare un investimento per la realizzazione o l'acquisto di un impianto eolico, è fondamentale poter disporre di dati attendibili.  Il modo migliore per ottenere queste informazioni è tramite una campagna anemometrica, vale a dire un'attività di misurazione del vento che permette di avere una stima del vento che ci si può attendere durante l'anno.

Cos'è l'anenometro?L'anenometro è uno strumento alla portata di tutti, anche sotto il profilo economico, utile per misurare la velocità del vento. Lo si può acquistare, infatti, pagando circa 20 euro e lo si può trovare facilmente anche sul web. Una volta acquistato questo strumento, dovrai avere la pazienza e la costanza di effettuare tutti i giorni, anche più volte nell'arco di una giornata, le misurazioni della velocità del vento. È fondamentale che tutte le misurazioni vengano riportate in un registro.

Lo scenario ideale è quello di poter disporre di poco vento in modo costante, piuttosto che di tanto vento ma concentrato in poche ore della giornata o pochi giorni dell'anno. Dovrai eseguire le misurazioni per almeno tre o quattro mesi (se possibile anche per un anno intero). A seconda del valore medio riportato, potrai decidere se conviene investire in un impianto eolico domestico oppure valutare altre possibilità.

In ogni caso, ti consigliamo di confrontare i costi per la realizzazione di un impianto eolico con l'andamento del prezzo dell'energia elettrica oppure con le opportunità offerte dal fotovoltaico.

Quanto costa un impianto eolico domestico?

In caso di investimenti provenienti da un privato, il costo dell'impianto eolico non è elevato e varia da 0,50 € e 1,00 € circa per watt di potenza installata.

Costo di un rotore eolico da 3 kW Un rotore eolico da 3 kW costa circa 1.500 €. A ciò si aggiungono circa 100 € per l'acquisto e l'installazione del palo di sostegno. Inoltre, se vivi in una zona in cui non sempre c'è vento, potresti avere la necessità di spendere circa 100 € per l'acquisto di un pacco di batterie.

Ricordiamo che per potenza dichiarata s'intende quella di picco del rotore, vale a dire la potenza che si raggiunge quando il vento è piuttosto forte (velocità che supera i 10 metri al secondo).

È doveroso precisare che il costo complessivo dell'impianto eolico dipende anche dalle tue competenze del settore. Ci spieghiamo meglio. Se sei bravo con il fai da te, potresti riuscire a realizzare un impianto con un investimento medio tra i 1.000 ed i 2.500 euro.

Di contro, se l'impianto viene realizzato in modalità "chiavi in mano" da una ditta certificata, il costo per la produzione di energia tra 1 e 5 kW sarà tra i 2.000 ed i 5.000 euro.

Dovrai, per giunta, considerare i costi di manutenzione di un impianto eolico domestico. Almeno una o due volte all'anno, dovrai commissionare degli interventi di controllo e verifica, allo scopo di assicurarti che l'impianto funzioni correttamente.

Generalmente, investire in un impianto eolico domestico consente di ottenere un risparmio consistente non tanto nel breve periodo, quanto in un orizzonte temporale medio lungo (circa 6/7 anni). Molto dipende anche dai tuoi consumi. Per maggiori informazioni su questo argomento leggi anche l'articolo dedicato ai consumi medi di energia elettrica delle famiglie.

Incentivi ed agevolazioni fiscali sugli impianti eolici domestici

Se da un lato abbiamo parlato dei costi da sostenere per la realizzazione di un impianto, è giusto accennare anche alle agevolazioni fiscali che sono nate per incentivare l'accesso alle fonti energetiche alternative.

In primo luogo, bisogna considerare la possibilità di riuscire a produrre un surplus di energia, vale a dire un quantitativo superiore rispetto al tuo fabbisogno ed ai tuoi consumi. In casi del genere, nulla ti impedisce di vendere l'energia sulla rete nazionale, così da avere costi ancora più bassi.

A tal proposito, è utile citare l'iniziativa promossa dal Gestore dei Servizi Energetici (GSE) che propone la cosiddetta tariffa omnicomprensiva. Essa ti consente di guadagnare € 0,30 per ogni kWh di energia elettrica immesso sulla rete nazionale. Si tratta di un incentivo della durata di 15 anni, trascorsi i quali potrai cedere l'energia attraverso il ritiro dedicato al GSE o tramite il regime del libero mercato.

Cos'è lo scambio sul posto? È un incentivo che ti riconosce, per ogni kWh introdotto nella rete nazionale, un guadagno di € 0,20. Non ci sono vincoli temporali ed il calcolo dell'incentivo si basa sulla differenza tra l'energia prodotta e quella consumata. Se il saldo è negativo, riceverai in bollette l'addebito della differenza mentre, in caso di saldo positivo, ti verranno riconosciuti dei crediti sulle fatture future.

Approfondimenti tecnici: cos'è l'energia eolica?

A pensarci bene, l'uomo sfrutta l'energia prodotta dal vento da tempo immemore. Lo ha fatto per costruire le vele delle navi ma anche i mulini a vento. L'energia eolica sfrutta la forza di un fluido in movimento allo scopo di mettere in rotazione delle cose.

C'è, però, da sottolineare la minore densità dell'aria, rispetto ad esempio all'acqua. Ecco perché si rende necessario l'utilizzo dei rotori eolici.

Cosa s'intende per rotore eolico?È un dispositivo che serve per trasformare l'energia cinetica prodotta dal vento in energia meccanica. In termini più concreti, è un asse di rotazione su cui vengono collegate delle pale. Esistono diverse tipologie di rotori: da quelli ad asse orizzontale a quelli ad asse verticale. Le pale eoliche orizzontali sono quelle più utilizzate, in quanto possono produrre tantissima energia ma richiedono che il vento si muova in direzione congrua.

Un'altra classificazione comune nell'ambito dei rotori eolici prevede le macchine a portanza e le macchine a resistenza. In generale, tutti i corpi che sono esposti ad un flusso d'aria tendono ad opporre resistenza. In presenza di determinate condizioni, però, alcuni corpi possono sviluppare la portanza, la forza che consente agli aerei di volare.

Ti è mai capitato di mettere la mano fuori dal finestrino mentre l'auto è in cammino? Se la mano è in posizione orizzontale, una forza tenderà a spingerla all'indietro. Al contrario, se inclinassi la mano verso l'alto, ci sarà una forza che la solleverà e che, per l'appunto, prende il nome di portanza.

La mano, però, potrebbe subire un'inclinazione ancora maggiore, al punto da perdere la forza di portanza e, contemporaneamente, aumentare quella di resistenza. Si tratta, dunque, di due forze tra di loro legate. Non può esservi sviluppo di portanza senza resistenza.

Tornando all'energia eolica, è possibile distinguere i rotori in base alla forza da essi principalmente utilizzata per rotare. Al netto di alcune eccezioni, le macchine a resistenza si avviano a fronte di una più bassa velocità del vento, sono dotate di una grande coppia ma non riescono a girare molto velocemente. Le macchine a portanza, invece, si avviano in maniera più faticosa, hanno una coppia minore ma sono in grado di girare a velocità maggiori. 

Come scegliere il rotore migliore?

La scelta del tipo di rotore dipende dalle condizioni del vento ma anche dalla tipologia di lavoro da svolgere. Ad esempio, se l'energia prodotta dal vento ti serve per attivare delle pompe o qualsiasi altro utensile (lavori meccanici), potrebbe fare al tuo caso un rotore dotato di una grande coppia.

Ti serve un rotore esclusivamente per la produzione di energia elettrica? In questa circostanza la scelta sarà legata principalmente alla velocità media del vento.

Cosa sono gli atlanti eolici? Per scoprire se la zona in cui vivi abbia i "requisiti eolici" richiesti esistono i cosiddetti atlanti eolici, vale a dire mappe che ti permettono di conoscere la velocità media del vento in una determinata area durante l'anno. In generale, la penisola italiana è quasi interamente considerata di interesse eolico, ad eccezione di alcune zone. Dai un'occhiata all'atlante eolico per conoscere la velocità media annua del vento nella tua regione.