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Negli ultimi decenni si sono visti crescere in maniera smisurata i consumi delle risorse energetiche tradizionali (combustibili fossili), tanto che, a seguito di ciò, si è iniziato a porsi il problema del loro esaurimento e dell’impatto che il loro utilizzo ha sull’ambiente che ci circonda.
In quest’ottica si è cercato di guardarsi attorno per trovare una qualche fonte di energia che fosse al tempo stesso rinnovabile e a basso impatto ambientale su cui puntare per sostituire gradualmente i suddetti combustibili fossili. Tra le energie rispondenti alle caratteristiche richieste si hanno il geotermico, l’idroelettrico, il solare, l’eolico e le biomasse.
Questo lavoro di tesi focalizza la propria attenzione sull’energia eolica dato che, tolto l’idroelettrico, è il settore che negli ultimi anni ha raggiunto una superiore maturazione.
L’energia eolica tende però ad avere una natura aleatoria che mal si combina con l’esigenza dell’utenza. Lo sbilanciamento tra le due parti (offerta e domanda) genera instabilità alla rete elettrica e quindi deve essere assolutamente evitato. Inoltre, oltre alla necessità di mantenere il corretto bilanciamento della linea esiste una seconda necessità, quella di disporre dell’energia elettrica prodotta, nei periodi di maggiore richiesta da parte dell’utenza, qualora ciò non si verificasse, da queste fonti deriverebbe un’energia elettrica di “minor valore”. Soddisfacendo questa seconda necessità allo stesso tempo si assicura anche la stabilità della rete.
Per attenuare questi tipi di problemi, appare sempre più evidente come, vada associato un sistema di accumulo/erogazione ad ogni sistema di produzione di energia rinnovabile non programmabile, per allineare la produzione con la richiesta e per trarne il maggior vantaggio economico possibile.
In quest’ottica si inserisce il presente lavoro di tesi che mira appunto a trovare una strategia per l’accumulo dell’energia eolica mediante l’utilizzo di una cella elettrochimica.
Il seguente lavoro potrà essere diviso in due parti: la prima in cui si effettuerà uno studio statistico su dati di velocità del vento per evidenziare delle funzioni che permettano di prevedere l’andamento della potenza e dell’energia generata nei vari periodi dell’anno; la seconda in cui riprendendo un precedente lavoro di tesi sulle batterie redox al vanadio si andrà ad effettuare un’ottimizzazione sui parametri chiave di tale sistema di accumulo/erogazione valutando infine se questo risulta essere o meno economicamente conveniente.