venerdì, Settembre 30, 2022
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Dentro l’energia pulita: per l’energia eolica offshore, più grande è molto più economico

Cinque anni fa, quando i lavoratori al largo del Rhode Island hanno installato il primo parco eolico offshore negli Stati Uniti, le turbine da 6 megawatt erano quasi disorientanti nelle loro dimensioni, quasi il doppio dell’altezza della Statua della Libertà e della sua base.

Ma il grande continua a diventare più grande.

Il mese scorso, GE Renewable Energy ha dichiarato di aver iniziato a far funzionare un prototipo di una turbina eolica offshore da 14 megawatt, quasi tre volte l’altezza della Statua della Libertà e della sua base, nelle acque al largo di Rotterdam nei Paesi Bassi.

Siemens Gamesa e Vestas, altri due importanti produttori di turbine, stanno sviluppando modelli da 15 megawatt. La crescita continuerà, con aziende e analisti che affermano che una turbina da 20 megawatt è a portata di mano.

Questa corsa per costruire turbine più grandi ha uno scopo pratico. Man mano che le turbine diventano più alte e aumentano la loro capacità di generazione, diventano più efficienti e la loro elettricità diventa più economica per i consumatori.

Un recente articolo, pubblicato sulla rivista Applied Energy, mostra l’entità dei risparmi con un livello di dettaglio che prima non era disponibile. La ricerca, del National Renewable Energy Laboratory, mostra un risparmio del 24% per unità di elettricità per un ipotetico parco eolico che utilizza turbine eoliche offshore da 20 megawatt, rispetto a un parco eolico che utilizza turbine da 6 megawatt.

La diminuzione dei costi è un grosso problema, al punto da rendere l’eolico offshore competitivo con i costi dell’elettricità delle centrali a gas naturale. (L’eolico e il solare onshore sono ancora più economici di tutte le altre alternative).

“Una variazione del 20 percento è significativa, è molto significativa”, ha affermato Matt Shields, ingegnere presso il laboratorio di energia e autore principale del rapporto.

Per il contesto, ha notato che un risparmio dell’1 o 2 percento a volte può essere la differenza che rende un progetto finanziariamente sostenibile per gli sviluppatori.

Shields mi ha detto che era sorpreso dall’entità dei risparmi. I risultati sono particolarmente significativi, ha affermato, perché non tengono conto dei vantaggi non finanziari dell’eolico offshore, come i benefici climatici dell’energia pulita e il fatto che i parchi eolici offshore possono essere costruiti vicino ai principali centri abitati.

Negli stati, come il New Jersey e la Virginia, che hanno leggi che richiedono la costruzione di impianti eolici offshore, questa ricerca mostra che le politiche possono essere raggiunte in modo conveniente. Lo stesso vale per gli obiettivi nazionali, come l’obiettivo dell’amministrazione Biden di costruire 30 gigawatt di vento offshore entro il 2030.

Gli autori del documento hanno creato un modello dei costi e della produzione di elettricità di due parchi eolici:

  • Un parco eolico utilizza turbine da 6 megawatt e ha una capacità di 500 megawatt. La costruzione costerebbe più di 1 miliardo di dollari.
  • L’altro parco eolico utilizza turbine da 20 megawatt e ha una capacità di 2.500 megawatt. La costruzione costerebbe più di 5 miliardi di dollari.

Quello più grande ha un costo iniziale maggiore e costa di più da mantenere su base annua, ma genera molta più elettricità e lo fa in modo più efficiente rispetto alla sua controparte più piccola. Il risultato è che il parco eolico più grande ha un grande vantaggio se misurato in termini di costo per unità di elettricità.

Il “costo livellato” del grande parco eolico, che tiene conto delle spese di costruzione e funzionamento, è di $ 53,30 per megawattora, mentre il parco eolico più piccolo ha un costo livellato di $ 69,80 per megawattora.

Shields ha affermato che è importante notare che i vantaggi in termini di costi derivano dalle economie di scala sia nelle singole turbine sia nell’avere una maggiore capacità per il parco eolico nel suo insieme. Quindi più grande è meglio in molti modi.

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Sebbene questa riduzione dei costi del 24% sia notevole, il giornale afferma che ci sono molte opportunità per ridurre ulteriormente i costi, semplificando il processo di installazione delle turbine e trovando modi più efficienti per portare l’elettricità dalle turbine alla riva, tra le altre modifiche.

Shields ha affermato che il potenziale per un’ulteriore riduzione dei costi è uno degli aspetti più incoraggianti della sua ricerca.

“Ci dà un’indicazione di dove dobbiamo andare dopo e di quali altre innovazioni sono necessarie”, ha affermato.

Ma è importante notare che le turbine eoliche da 20 megawatt non esistono ancora, in parte perché l’industria non ha ancora capito come costruire, fornire e assemblare parti così grandi.

Inoltre, l’industria eolica offshore degli Stati Uniti non esiste ancora in alcuna forma sostanziale. È consistito principalmente in annunci importanti su progetti che necessitano ancora di approvazioni normative e che non inizierebbero la costruzione per anni. Il parco eolico Block Island da 30 megawatt rimane il più grande del paese.

La prossima grande novità è Vineyard Wind 1, il parco eolico da 800 megawatt al largo del Massachusetts, che inizierà i lavori di assemblaggio a terra quest’anno con i lavori di assemblaggio offshore che seguiranno nel 2022. Il progetto utilizzerà turbine da 13 megawatt di GE Renewable Energy .

Quindi, se stai cercando un segno tangibile che il potenziale descritto da Shields potrebbe essere realizzato, fai attenzione ad alcune macchine molto grandi che vengono erette a sud di Martha’s Vineyard.

Altre storie sulla transizione energetica da prendere in considerazione questa settimana:

Il progetto sta perforando il litio nel Salton Sea: Una piattaforma di perforazione sta lavorando vicino alla costa del Salton Sea in California per aiutare a sviluppare un progetto che produrrebbe elettricità e litio, come riporta Sammy Roth per il Los Angeles Times. Il progetto Hell’s Kitchen porterebbe in superficie acqua calda, che si trasformerebbe in vapore che produrrebbe elettricità in una centrale geotermica. L’acqua contiene anche alti livelli di litio, il metallo che è un ingrediente chiave nelle batterie agli ioni di litio. Il progetto ha il potenziale per molteplici vantaggi in termini di energia pulita, ma non è ancora chiaro se il sistema funzionerà o sarà redditizio.

I piani per piccoli reattori nucleari vanno avanti insieme a discorsi alti: X-energy sta sviluppando una centrale elettrica con quattro piccoli reattori nucleari a Washington, parte di una spinta dell’industria nucleare per costruire un nuovo tipo di centrale nucleare. La speranza dell’industria è che i piccoli reattori possano essere fabbricati facilmente ed a basso costo e fornire una fonte affidabile di elettricità priva di emissioni di carbonio, come riporta Hal Bernton del Seattle Times in collaborazione con Inside Climate News. Ma i reattori non sono privi di polemiche. Inoltre, Bernton e Judy Fahys di Inside Climate News hanno una storia sulle prospettive di piccoli reattori nucleari nel Wyoming. Mentre c’è un certo ottimismo su questi impianti, i critici affermano che questo è solo un nuovo sapore di una tecnologia che arriva con le stesse vecchie preoccupazioni sulla sicurezza e sui costi elevati.

Le vendite globali di veicoli elettrici sono in aumento: Secondo BloombergNEF, i veicoli elettrici si stanno rapidamente spostando dai margini al mainstream dei mercati automobilistici globali, compromettendo il 7,2% delle vendite nella prima metà del 2021 rispetto al 4,3% nel 2020. Negli Stati Uniti, i veicoli elettrici avevano una quota di mercato di circa il 3%, anche un aumento significativo, come riporta Robert Walton per Utility Dive. BloombergNEF prevede che i veicoli elettrici rappresenteranno dal 20 al 30% del mercato in Cina, Unione Europea e Stati Uniti entro il 2025.

Rivian ha $ 0 di vendite ed è ora la terza casa automobilistica più preziosa al mondo: A seguito di un’offerta pubblica iniziale delle sue azioni la scorsa settimana, il produttore di camion elettrici Rivian ha un valore di mercato di $ 140 miliardi, più di qualsiasi casa automobilistica globale ad eccezione di Toyota e Tesla, come riportato da Allison Morrow per la CNN. Questo anche se Rivian deve ancora fare soldi. L’azienda ha prodotto solo alcuni dei suoi autocarri di debutto, con ordini iniziali diretti principalmente ai dipendenti. Gli investitori sono ottimisti perché Rivian ha un importante sostegno da Amazon e il camion dell’azienda ha ottenuto recensioni entusiastiche nei media automobilistici.

Inside Clean Energy è il bollettino settimanale di notizie e analisi dell’ICN sulla transizione energetica. Invia suggerimenti e domande sulle notizie a dan.gearino@insideclimatenews.org.

Dan Gearino

Reporter sull’energia pulita, Midwest, National Environment Reporting Network

Dan Gearino copre gli Stati Uniti centro-occidentali, parte del National Environment Reporting Network dell’ICN. La sua copertura riguarda il lato commerciale della transizione verso l’energia pulita e scrive la newsletter Inside Clean Energy di ICN. È arrivato all’ICN nel 2018 dopo un incarico di nove anni presso The Columbus Dispatch, dove si è occupato del business dell’energia. Prima di allora, si è occupato di politica e affari in Iowa e nel New Hampshire. È cresciuto nella contea di Warren, Iowa, appena a sud di Des Moines, e vive a Columbus, Ohio.

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