Il Sole è la fonte di energia più importante che abbiamo, quindi bisogna partire da qui. La possiamo usare direttamente, per esempio scaldandoci (energia termica); la possiamo trasformare in energia elettrica con i pannelli fotovoltaici (di solito li vedete sui tetti); la possiamo usare in modo indiretto, per esempio bruciando i combustibili fossili come il carbone, il petrolio e il gas naturale, che derivano dai vegetali di milioni di anni fa, a loro volta cresciuti proprio grazie alla luce del Sole con la fotosintesi clorofilliana. La terra è circondata dall’atmosfera, un involucro di aria che il sole indirettamente riscalda in alcuni punti più che in altri. Sappiamo che l’aria calda tende ad andare verso l’alto, e questo fatto, unito alla rotazione della Terra, genera degli spostamenti di aria in tutta l’atmosfera. Il vento è aria che si muove! A volte in modo piacevole, quando per esempio siamo in spiaggia e sentiamo la brezza marina, altre volte in modo violento, durante gli uragani.
È rinnovabile, cioè si genera in continuazione senza mai esaurirsi. È un esempio di energia cinetica (o energia di movimento, infatti è aria che si muove!). Ed è pulita! L’uomo ha imparato a servirsi di questa fonte di energia fin dall’antichità, con la navigazione a vela e con i mulini. L’origine dei mulini a vento ebbe luogo forse in Persia circa 3.000 anni prima di Cristo, o forse intorno al VII secolo d.C. in una regione dell’Afghanistan. Il mulino a vento è una struttura costruita per trasformare l’energia del vento in energia meccanica usata per compiere lavori di ogni tipo. In passato per esempio era usato in agricoltura per macinare la farina. In Olanda e in Inghilterra, prima dell’invenzione della macchina a vapore, i mulini a vento erano indispensabili per il sollevamento dell’acqua. Anche oggi però l’energia del vento è preziosa e indispensabile. Infatti negli ultimi anni sono state sviluppate le turbine eoliche. Il vento provoca, come nei mulini a vento, il movimento rotatorio delle pale che, trasmesso ad un generatore, permette la produzione di energia elettrica, con lo stesso principio delle dinamo montate sulle biciclette. Ciò permette di ridurre l’impiego dei combustibili fossili, che sono una fonte di energia non rinnovabile e che emettono l’anidride carbonica responsabile dell’effetto serra che può alterare il clima della Terra. A partire dal 2011, la Danimarca genera più di un quarto della sua energia elettrica dal vento e 83 paesi di tutto il mondo utilizzano l’energia eolica commercialmente.

Espertimento 1 – Costruire aquiloni

L’aquilone è un oggetto più pesante dell’aria vincolato a terra da un filo, che può volare sfruttando la forza di portanza generata dal vento. Quello che costruiamo è il classico esempio di aquilone quadrato o rettangolare, facile da costruire, necessita di code molto lunghe per stabilizzarlo in volo. Le misure possono essere a piacere. La briglia è a tre rami come nel disegno. Con una bacchetta da 100 centimetri i 2 rami della briglia attaccati davanti devono essere di 50 centimetri, il ramo legato al centro deve essere di 35 cm. Può avere due code separate o più frequentemente unite a formare un grande arco.

Ecco anche un video tutorial!