sabato, Ottobre 16, 2021
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Galleggiando come il vento verso una transizione verso l'energia pulita

Ad un osservatore casuale, la transizione energetica sembra essere in pieno svolgimento: molti governi e aziende in tutto il mondo si stanno impegnando a ridurre a zero le proprie emissioni di carbonio nei prossimi decenni, il che significa che per la maggior parte i combustibili fossili dovranno essere sostituiti da energia rinnovabile. Tuttavia, per raggiungere questi obiettivi di azzeramento netto e passare dai combustibili fossili all'energia a basse emissioni di carbonio, è necessario sviluppare con urgenza le fonti di energia rinnovabile.

Sfortunatamente, questa capacità non esiste, come recentemente spiegato al G20 dai dirigenti dell'energia eolica. Nel 2017, quasi l'80% dell'energia globale proveniva da combustibili fossili e, sebbene le fonti rinnovabili stiano crescendo rapidamente, è necessario colmare un enorme divario di capacità installata, in particolare poiché la domanda di energia continuerà ad aumentare nei prossimi anni. Il "vento fluttuante" ha il potenziale per dare un enorme contributo a colmare questa lacuna e rappresenta un punto di svolta per il settore energetico a livello globale.

Sopra il fondo dell'oceano

Il concetto è abbastanza semplice: il vento galleggiante utilizza turbine situate in mare ma non perforate nel fondo dell'oceano per generare elettricità pulita. Le turbine vengono rimorchiate in mare e quindi montate su piattaforme galleggianti e possono essere rimorchiate a terra per la manutenzione quando richiesto. La possibilità di far galleggiare le turbine indipendentemente dalla profondità del mare è un punto di svolta in termini di capacità, e il potenziale per la produzione standardizzata (rispetto all'energia eolica offshore a fondo fisso) è un punto di svolta in termini di costi.

Il vento fluttuante presenta diversi vantaggi chiave rispetto ai tradizionali parchi eolici onshore o a fondo fisso.

In primo luogo, l'eolico galleggiante ha una capacità potenziale aggiuntiva molto maggiore rispetto all'eolico offshore onshore o fissato sul fondo (turbine eoliche attaccate al fondo del mare). L'eolico onshore è spesso visto dalle comunità locali come un pugno nell'occhio e sta diventando sempre più difficile ottenere i permessi di pianificazione per nuovi siti.

I siti eolici offshore fissati sul fondo sono limitati sia dalla profondità dell'acqua che dalle infrastrutture marittime esistenti, il che significa che le turbine possono essere installate solo a profondità fino a 197 piedi e non possono interferire troppo pesantemente con le comunità locali e la fauna selvatica. Il vento galleggiante, d'altra parte, può essere installato indipendentemente dalla profondità del mare, aprendo vasti tratti di oceano, che potrebbero essere utilizzati per la generazione di energia. Si stima che il vento fluttuante abbia circa il doppio della capacità potenziale dell'eolico offshore fissato sul fondo, e questo tiene conto solo delle aree fino a 124 miglia dalla costa.

In secondo luogo, i livelli del vento sono più costanti lontano dalla costa. Ciò significa che per costi di installazione simili, è possibile utilizzare turbine più grandi con potenze più elevate, aumentando l'efficienza energetica e dei costi.

In terzo luogo, il vento fluttuante potrebbe facilitare la progettazione e la produzione standardizzate di turbine, il che potrebbe ridurre drasticamente i costi. Attualmente, diversi tipi di suolo e diverse correnti marine significano che ogni parco eolico offshore deve essere progettato separatamente, aumentando significativamente i costi di investimento. La standardizzazione ridurrebbe questi costi iniziali e faciliterebbe la scala per la produzione e la manutenzione, nonché l'uso di materiali secondari e il riciclaggio e il riutilizzo alla fine della vita delle turbine. Questo livello di scala sarà fondamentale per la riduzione dei costi e i costi in conto capitale stanno già diminuendo molto rapidamente.

Oltre a generare elettricità (che potrebbe essere potenzialmente immessa nelle reti), esiste l'opportunità di sfruttare la tecnologia eolica galleggiante per produrre idrogeno verde (cioè idrogeno prodotto utilizzando energia rinnovabile), potenzialmente anche trasformando gli asset esistenti di petrolio e gas (ad es. Sea) in unità decentralizzate di produzione di idrogeno. In teoria, se l'industria navale si muovesse verso l'alimentazione a idrogeno, potrebbero essere create anche unità di rifornimento decentralizzate per le navi, riducendo la domanda nei porti.

Buone anche le prospettive per l'occupazione. Il settore offshore del petrolio e del gas è stato tradizionalmente un grande datore di lavoro in molte regioni del mondo (ad esempio Mare del Nord, Golfo del Messico, Golfo Persico). Per anni, i lavoratori formati nel settore petrolifero e del gas offshore hanno sviluppato competenze e competenze in un ambiente pericoloso: queste stesse competenze sono direttamente trasferibili al vento fluttuante, ad es. ispezioni di attrezzature, barche di rifornimento di personale ecc.

Garantire una transizione energetica socialmente giusta è la chiave per la sua accettazione sociale: il vento fluttuante può garantire che alcune delle persone più colpite dalla contrazione del settore petrolifero e del gas beneficeranno direttamente dei nuovi posti di lavoro creati dall'aumento delle energie rinnovabili. Il vento galleggiante porterà anche posti di lavoro locali: i porti dovranno essere aggiornati, la manutenzione delle turbine sarà effettuata localmente e la produzione di turbine e strutture di supporto potrebbe avvenire anche vicino a nuovi parchi eolici. Tutto ciò significherà che le comunità locali trarranno beneficio non solo dall'energia pulita, ma anche dai benefici economici che ne derivano.

Ostacoli davanti

Tuttavia, la strada da percorrere per il vento fluttuante non è priva di ostacoli. Il vento fluttuante rimane una nuova tecnologia e non tutti gli investitori sono disposti a scommetterci. I costi rimangono attualmente superiori a quelli dell'eolico da fondo fisso, con costi elevati per cavi e allacciamento alla rete necessari. In alcune situazioni, infatti, la connessione alle reti locali potrebbe non essere fattibile, richiedendo misure alternative per portare l'energia a riva, come l'idrogeno verde. Saranno inoltre necessarie strutture portuali enormi e altamente sviluppate per servire efficacemente le turbine, infrastrutture che non possono essere costruite durante la notte.

Per avviare gli investimenti, inizialmente saranno necessari sussidi (a meno che le esternalità del carbonio non siano adeguatamente valutate), fino a quando la standardizzazione, l'apprendimento e la scalabilità non porteranno i costi del vento fluttuante al di sotto di quelli dei metodi comparativi. Le stime attuali vedono il 2035 come il momento in cui i costi livellati per il vento fisso e fluttuante convergono, ma è possibile che questo momento possa essere raggiunto molto prima.

Come spiega Will Hancock, ingegnere strutturale senior presso Wood Thilstead: "C'è uno scenario in cui il vento fluttuante diventa la forma più economica di energia eolica entro 10 anni (…) principalmente grazie alla standardizzazione delle turbine e all'aumento della disponibilità del sito".

Riduzioni previste dei costi dell'energia eolica. Per gentile concessione di Berkeley Lab

In tutto il mondo, i governi, le organizzazioni e la gente comune stanno discutendo con urgenza delle emissioni di carbonio. Sembra che il vento fluttuante manchi spesso in questo dibattito. Non solo i governi devono garantire il finanziamento per questa nuova tecnologia (ad esempio attraverso sussidi per accelerare il ridimensionamento), ma devono anche assicurarsi che la pianificazione di nuovi progetti abbia la priorità e la collaborazione quando i progetti situati in alto mare (cioè non all'interno di qualsiasi giurisdizione di un paese).

L'opportunità offerta dal vento fluttuante è enorme, così come la necessità di un suo urgente aumento di scala.

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