Rinnovabili • Geotermia offshore

Geotermia offshore, esiste un potenziale enorme 

La multinazionale CGG pubblica il Libro Bianco sul potenziale dell'energia geotermica in mare come futura risorsa globale e definisce un quadro per il suo sviluppo responsabile

Geotermia offshore
Credits: CGG

Geotermia offshore, costituisce davvero una possibilità sostenibile?

(Rinnovabili.it) – Con la corsa alle risorse oceaniche definitivamente iniziata, anche il settore energetico rinsalda la presa sul mondo marino. Non solo quello superficiale, dove un domani potrebbero sorgere campi eolici/solari galleggianti o centrali che sfruttano onde e correnti, ma anche quello profondo. Lo ricorda CGG, multinazionale di servizi tecnologici nel settore della geoscienza, secondo cui al netto delle sfide esiste un potenziale enorme per la geotermia offshore. Ed è per questo che ha pubblicato un White Paper dedicato al tema contenente anche le raccomandazioni per uno sviluppo sostenibile della fonte.

La ricerca condotta dagli scienziati del CGG sottolinea l’esistenza di vaste risorse geotermiche non sfruttate lungo i centri di espansione del fondale oceanico magmaticamente attivi e gli adiacenti sistemi di rift allagati. Secondo la società queste aree offshore potrebbero essere luoghi ottimali per raccogliere risorse geotermiche per generare energia in combinazione con la coproduzione di acqua dolce, idrogeno verde e ammoniaca. Creando collettivamente una serie alternativa di soluzioni di energia verde rapidamente scalabili.

leggi anche Litio, rame, scandio: la Norvegia pescherà le risorse minerarie sui fondali oceanici

 “I diffusi sistemi di rift sottomarini risalenti a meno di 10 milioni di anni, che si sono formati nei centri di espansione oceanica, nei bacini di retroarco, negli archi insulari e nelle aree di assottigliamento della crosta continentale, offrono alcune delle migliori potenzialità per lo sviluppo della geotermia offshore”, si legge nel documento. Molte di queste risorse si trovano in acque internazionali, regolamentate dalla Convenzione delle Nazioni Unite sul diritto del mare (UNCLOS) e dal suo organismo di controllo ISA, e almeno in teoria le opportunità di esplorazione, ricerca, sviluppo e produzione potrebbero essere condivise a livello globale.

Beninteso: non si tratta di un percorso in discesa. Queste aree sono piuttosto complesse e varie dal punto di vista geologico e richiedono approcci su misura. “Riconosciamo che all’interno di queste aree esistono siti scientificamente significativi che necessitano di essere studiati prima di qualsiasi sviluppo geotermico”, scrive CGG. E i costi iniziali appaiono chiaramente più elevati, soprattutto vista la lontananza da qualsiasi infrastruttura di trasmissione.

Nonostante ciò va sottolineato che a livello oceanico esiste il vantaggio di poter intraprendere una rapida mappatura geofisica del fondale marino e del sottosuolo al fine di progettare il modello di perforazione più conveniente per l’energia geotermica. “Lo sviluppo geotermico offshore ha un’area molto piccola: il successo economico che dipende dalla perforazione del minor numero possibile di pozzi per ottenere le temperature dell’acqua geotermica e le portate necessarie per la produzione energetica”.

leggi anche Eolico offshore in Europa: + 4,2 GW mentre cresce la supply chain

La società ha pubblicato una domanda di brevetto per una nuova combinazione di tecnologie geologiche, geofisiche e ingegneristiche per supportare la ricerca, l’esplorazione, lo sviluppo e il monitoraggio delle risorse geotermiche offshore. “Crediamo fermamente che l’energia geotermica come risorsa di carico di base abbia un ruolo maggiore da svolgere nel futuro mix energetico”, ha dichiarato Peter Whiting, EVP Geoscience presso CGG. “L’opportunità offerta dalle risorse geotermiche offshore potrebbe rappresentare un punto di svolta nel sostenere gli obiettivi di sviluppo sostenibile del Programma di sviluppo delle Nazioni Unite per il 2023″.

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.