Una nuova tecnologia per l’energia eolica

La difficoltà di trovare luoghi per i parchi eolici con una fornitura costante e continua di vento significa che molte turbine non funzionano a capacità ottimali. Da un punto di vista estetico, esse sono anche considerate come una bruttura nel paesaggio.

La risposta per poter utilizzare l'energia eolica in modo più efficiente è quella di usare delle turbine eoliche galleggianti in alto mare come previsto da DEEPWIND. Queste sfruttano appieno i venti più forti e costanti che soffiano in mare aperto a maggiore distanza dalla linea costiera. L'attuale tecnologia in mare aperto si basa in larga misura sull'equivalente tecnologia a riva, nonostante le significative differenze relative a condizioni e ambiente. Il progetto DEEPWIND ("Future deep sea wind turbine technologies") è un'iniziativa della durata di quattro anni che ha ricevuto un finanziamento dal settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE. DEEPWIND mira a sviluppare una nuova tecnologia dedicata basata sull'energia eolica che sia meno costosa rispetto all'attuale energia eolica in alto mare.

I lavori di ottimizzazione e progettazione sono stati supportati dallo sviluppo di strumenti di progettazione delle turbine eoliche per un utilizzo in mare aperto più efficiente ed economicamente vantaggioso dell'idea di DEEPWIND, che consiste in un rotore Darrieus a due pale e una lunga boa a palo che si estende sottacqua. Un set di modellazione aeroelastica integra i risultati ottenuti dalle ricerche effettuate sulle poche parti principali del concetto e calcola gli effetti dei carichi esterni su turbina, galleggiante, trasmissione di corrente elettrica e carichi trasmessi al fondo del mare attraverso il sistema di ancoraggio. Il team ha inoltre fornito un codice informatico per il processo di produzione mediante pultrusione della pala, per l'accoppiamento di generatore e turbina eolica e anche per la simulazione del controllo della turbina. I risultati sono stati pubblicati in numerose riviste scientifiche e atti di conferenze.

DEEPWIND ha sviluppato il prototipo di una turbina eolica da un kilowatt (kW) per dimostrare il principio in condizioni operative quasi realistiche e nelle condizioni controllate di un laboratorio oceanico e in un tunnel del vento. Un sistema di monitoraggio ha fornito i dati relativi ai movimenti delle componenti rotanti e delle parti sommerse. I ricercatori hanno iniziato l'analisi di trasmissione della corrente elettrica, ancoraggio e componenti di assorbimento della coppia relativi a condizioni ambientali quali vento, onde e correnti marine.

In parallelo, il team ha preparato le previsioni per un progetto di riferimento da 20 megawatt (MW), basato sul miglioramento del progetto concettuale da 5 MW che viene portato a 20 MW.

DEEPWIND è stato presentato nei telegiornali e in varie conferenze, incoraggiando così la creazione di un nuovo tema riguardante gli impianti galleggianti in alto mare durante le conferenze dell'Associazione europea dell'energia eolica. I risultati di DEEPWIND mostrano che i venti a raffiche in alto mare che producono elettricità sono tollerati molto meglio rispetto alle esistenti turbine eoliche ad asse orizzontale, e che il concetto grazie alla conoscenza da parte del pubblico si è conquistato una nicchia importante ed ha acquisito slancio, portando questa tecnologia un passo più vicino alla sua commercializzazione.