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In 2/3 del mondo sole e vento sono le fonti energetiche meno care

BloombergNEF pubblica il NEO 2019 e rivela: entro il 2050, metà della rete sarà alimenta grazie a energia solare, eolico e batterie

fonti energetiche meno care

 

Pubblicata la nuova analisi su costi e trend delle fonti energetiche

(Rinnovabili.it) – Più di due terzi della popolazione globale vive oggi in Paesi in cui il sole o il vento – e in alcuni casi entrambi – rappresentano le fonti energetiche meno care per la nuova generazione elettrica. Secondo le previsioni di BloombergNEF, questa economicità unitamente al progressivo calo dei costi delle batterie, è in grado di portare le rinnovabili non programmabili a sostenere la metà della rete elettrica entro il 2050.

 

Ogni anno la società confronta i costi delle fonti energetiche e le diverse tendenze tecnologiche per offrire la propria visione della trasformazione in atto nel settore elettrico mondiale. I dati sono quello contenuti nel New Energy Outlook 2019 (testo in inglese), frutto di uno studio dettagliato delle prospettive per la domanda e l’offerta di energia, paese per paese, condotto da 65 analisti BNEF in tutto il mondo. E il messaggio che veicolano è estremamente positivo: “La nostra analisi rafforza un messaggio chiave già presente nelle precedenti relazioni: i moduli solari fotovoltaici, le turbine eoliche e le batterie agli ioni di litio continueranno a mostrare aggressive curve di riduzione dei costi pari, rispettivamente, al – 28%, -14% e -18% per ogni raddoppio della capacità installata globale”, spiega Matthias Kimmel, analista principale del NEO 2019. “Entro il 2030, l’energia generata o immagazzinata e distribuita da queste tre tecnologie danneggerà l’elettricità generata dagli esistenti impianti a carbone e gas quasi ovunque”.

 

 

Le fonti energetiche nel mix elettrico del futuro

Nel dettaglio, gli autori ritengono che il ruolo del carbone nel mix elettrico globale sia destinato a passare dal 37% di oggi al 12% del 2050, mentre il petrolio verrebbe praticamente eliminato. Di pari passo, l’energia eolica e quella solare dovrebbero crescere dall’attuale quota del 7% fino al 48%. Non si prevedono invece grossi cambiamenti percentuali per contributi di idroelettrico, gas naturale e nucleare.

Uno degli aspetti più interessanti del rapporto riguarda l’energy storage. Secondo il NEO 2019, già a partire dalla metà del prossimo decennio, l’accumulo a batteria diverrà la fonte più competitiva per soddisfare il carico di picco, sfidando il duopolio del carbone e del gas sul fronte del distaccamento. In alte parole, le centrali termoelettriche saranno chiamate meno spesso ad offrire la loro “peaking capacity”, prendendo nuovi e vecchi impianti decisamente meno competitivi rispetto ad oggi.

 

La prevista crescita delle rinnovabili nel 2030 indica che molte nazioni sono in grado fin da subito seguire un percorso di decarbonizzazione compatibile con gli impegni climatici per controllare l’aumento della temperatura globale (leggi anche IPCC: servono sforzi incredibili per limitare riscaldamento a 1,5 °C). E possono farlo senza introdurre ulteriori sussidi diretti alle fonti energetiche rinnovabili.

“I giorni in cui erano necessari supporti diretti come i feed-in-tariff stanno arrivando alla fine”, ha aggiunto Elena Giannakopoulou di BNEF. “Tuttavia, per raggiungere questo livello di transizione e de-carbonizzazione, saranno necessari altri cambiamenti politici, come la riforma dei mercati energetici per garantire che eolico, fotovoltaico e batterie siano remunerati adeguatamente per i loro contributi alla rete”.

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About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.


Rinnovabili • Turbine eoliche ad asse verticale

Turbine eoliche ad asse verticale, efficienza migliorata del 200%

Dall'EPFL svizzero il primo studio che applica un algoritmo di apprendimento automatico alla progettazione della pale delle turbine VAWT

Turbine eoliche ad asse verticale
via depositphotos

Nuovi progressi per le turbine eoliche ad asse verticale

Un aumento dell’efficienza del 200% e una riduzione delle vibrazioni del 70%. Questi due dei grandi risultati raggiunti nel campo delle turbine eoliche ad asse verticale,  presso l’UNFoLD, il laboratorio di diagnostica del flusso instabile della Scuola Politecnica Federale di Losanna (EPFL). Il merito va a Sébastien Le Fouest e Karen Mulleners che, in un’anteprima mondiale hanno migliorato questa specifica tecnologia impiegando un algoritmo di apprendimento automatico.

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Turbine eoliche VAWT, vantaggi e svantaggi

Si tratta di un progresso a lungo atteso dal comparto. Le turbine eoliche ad asse verticale o VAWT per usare l’acronimo inglese di “Vertical-axis wind turbines” offrono sulla carta diversi vantaggi rispetto ai classici aerogeneratori ad asse orizzontale. Ruotando attorno ad un asse ortogonale al flusso in entrata, il loro lavoro risulta indipendente dalla direzione del vento, permettendogli di funzionare bene anche nei flussi d’aria urbani. Inoltre offrono un design più compatto e operano a frequenze di rotazione più basse, il che riduce significativamente il rumore e il rischio di collisione con uccelli e altri animali volanti. E ancora: le parti meccaniche della trasmissione possono essere posizionate vicino al suolo, facilitando la manutenzione e riducendo i carichi strutturali.

Perché allora non sono la scelta dominante sul mercato eolico? Come spiega lo stesso Le Fouest, si tratta di un problema ingegneristico: le VAWT funzionano bene solo con un flusso d’aria moderato e continuo. “Una forte raffica aumenta l’angolo tra il flusso d’aria e la pala, formando un vortice in un fenomeno chiamato stallo dinamico. Questi vortici creano carichi strutturali transitori che le pale non possono sopportare“, scrive Celia Luterbacher sul sito dell’EPFL.

Energia eolica e algoritmi genetici

Per aumentare la resistenza, i ricercatori hanno cercato di individuare profili di inclinazione ottimali.  Il lavoro è iniziato montando dei sensori, direttamente su una turbina in scala ridotta, a sua volta accoppiata ad un ottimizzatore funzionante con algoritmi genetici di apprendimento. Di cosa si tratta? Di una particolare tipologia di algoritmi euristici basati sul principio della selezione naturale.

Quindi muovendo la pala avanti e indietro con angoli, velocità e ampiezze diverse, hanno generato una serie di profili di inclinazione. “Come in un processo evolutivo, l’algoritmo ha selezionato i profili più efficienti e robusti e ha ricombinato i loro tratti per generare una ‘progenie’ nuova e migliorata”. Questo approccio ha permesso a Le Fouest e Mulleners non solo di identificare due serie di profili di passo che contribuiscono a migliorare significativamente l’efficienza e la robustezza della macchina, ma anche di trasformare la più grande debolezza delle turbine eoliche ad asse verticale in un punto di forza. I risultati sono riportati su un articolo recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications.

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