Rinnovabili • Parchi solari galleggianti

Parchi solari galleggianti su scala GW e standardizzati, ci pensa Bamboo

Sedici partner europei hanno dato il via ad un progetto industriale per portare la tecnologia fotovoltaica offshore a formati standard di 150 MW, creando un nuovo canone per le centrali in mare

Parchi solari galleggianti
Credits: © Rijkswaterstaat via comunicato stampa del Fraunhofer Institute

Bamboo espanderà espandere il fotovoltaico offshore

(Rinnovabili.it) – Parchi solari galleggianti su scala GW perfettamente integrati nelle centrali eoliche offshore, per ottimizzare l’uso dell’ambiente marino e migliorare la produzione energetica. Questa rappresenta per molti la nuova frontiera del fotovoltaico. Un traguardo sfidante, date le più ostiche condizioni ambientali, ma pieno di opportunità. Definire l’approccio alla base di questa visione sarà l’elemento determinante per il futuro successo e oggi un consorzio di 16 realtà sta tentando di definire i primi standard internazionali e metodologie valutative per il fotovoltaico in mare su larga scala.

Leggi anche Efficienza del fotovoltaico galleggiante, occhio all’installazione

Parliamo dei partner di BAMBOO (acronimo di Build scAlable Modular Bamboo-inspired Offshore sOlar Systems), progetto industriale europeo coordinato dal RINA. L’iniziativa coinvolge il progettista Oceans of Energy, quattro sviluppatori di tecnologie (Solarge, TKF, Pauwels Transformers, SolarCleano), cinque società di consulenza tecnico-ambientale (RINA, ABS, Aquatera Ltd, Aquatera Atlantico e WavEC), tre laboratori di prova (MARIN, Fraunhofer CSP, SIRRIS), il think tank sulla politica delle scienze marine European Marine Board e Vattenfall come potenziale cliente per l’implementazione. Insieme lavoreranno per valutare e risolvere i problemi legati all’introduzione di pannelli solari galleggianti negli impianti eolici offshore, sia vecchi che nuovi. Non poche unità ma una distesa di moduli per potenze complessive nell’ordine dei gigawatt. 

Verso parchi solari galleggianti sul larga scala

L’obiettivo è portare la tecnologia fotovoltaica offshore a formati standard di 150 MW, migliorando la robustezza e le prestazioni dei pannelli rispetto all’ambiente marino. Non solo. I partner studieranno l’impatto sull’ambiente dei futuri parchi solari galleggianti garantendo al tempo stesso la sostenibilità nell’intera catena del valore del segmento. Il progetto contribuirà, inoltre, allo sviluppo di standard internazionali e di metodologie di test dedicate avvalendosi della ricca strumentazione dei partner. Dalle valutazioni idrodinamiche presso MARIN alla camera climatica di SIRRIS, fino ai preziosi strumenti di test del Fraunhofer.

leggi anche Agrivoltaico Innovativo, pubblicato il Decreto su incentivi PNRR

“Questo progetto contribuirà a realizzare casi aziendali fattibili di energia solare rinnovabile in mare”, ha spiegato Andrea Bombardi, Vice Presidente Esecutivo Carbon Reduction Excellence del RINA. “Saremo pionieri nello sviluppo di un nuovo modello di rendimento predittivo applicabile a questa tecnologia emergente. Porteremo nel progetto la nostra competenza nelle soluzioni ground-native offshore, nell’analisi statica e dinamica su cavi di esportazione dinamici, nell’analisi comparativa tra diversi layout di esportazione di energia, nella definizione di strategie di riciclo per fotovoltaici e componenti elettrici a fine vita e nel coordinamento dei progetti finanziati dall’UE”.  

Il risultato previsto? BAMBOO mira a maturare le tecnologie del comparto e ad attrarre fondi per il primo parco solare galleggiante da 100-200 MW presso una centrale eolica marina di Vattenfall prima della fine del decennio.

Rinnovabili •
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.

leggi anche Ragni giganti in metallo per l’installare l’eolico offshore

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.

leggi anche Il primo parco eolico galleggiante d’Italia ottiene l’autorizzazione

Rinnovabili •
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.