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Germania, phase out del carbone anticipato al 2030?

Addio al carbone, nuove centrali a gas per la transizione ma H2-ready, il 2% del territorio tedesco per parchi eolici onshore, tutti i nuovi edifici con tetti adatti al fotovoltaico: la prima bozza di agenda su clima ed energia di SPD, Verdi e FDP, a coalizione che si candida a guidare la Germania del dopo Merkel

phase out del carbone
Olaf Scholz conduce i negoziati per la SPD ed è il probabile futuro cancelliere tedesco. Di Foto: Michael Lucan, Lizenz: CC-BY-SA 3.0 de, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=110456026

Merkel fissò il phase out del carbone al 2038

(Rinnovabili.it) – Berlino potrebbe dire addio al carbone con 8 anni di anticipo. La nuova data è il 2030 ed è uno dei punti su cui sono d’accordo i tre partiti che stanno cercando di formare il primo governo post-Merkel. Il phase out del carbone è un tema centrale della transizione energetica tedesca ed è anche molto divisivo. Nel 2019 Merkel aveva negoziato con molta fatica una data con l’industria mineraria, il 2038, con l’ok arrivato solo dopo che l’esecutivo aveva dato ampie garanzie (e paracaduti) alle compagnie fossili. La cancelliera si era però rifiutata di anticiparla anche quando un tribunale, ad aprile di quest’anno, aveva costretto l’esecutivo a migliorare gli obiettivi climatici al 2030, portando dal 55 al 65% la riduzione delle emissioni. I suoi successori invece sembrano determinati a riaprire il dossier.  

Il phase out del carbone nell’agenda del nuovo governo tedesco

La nuova data per il phase out del carbone è scritta nel documento ufficiale (leggi qui, in tedesco) che riassume l’esito dei primi colloqui esplorativi fra i socialdemocratici della SPD, i Verdi e i liberali dell’FDP, che potrebbero formare presto una coalizione “semaforo” (chiamata così per i colori dei partiti, rosso giallo e verde).

Nel testo condiviso, si legge che “per raggiungere gli obiettivi di protezione del clima è inoltre necessaria un’eliminazione accelerata della produzione di energia elettrica a carbone. Idealmente, ciò sarà raggiunto entro il 2030. Dal punto di vista legislativo, si vorrebbe rimetter mano al provvedimento con cui era stato siglato il phase out del carbone al 2038, invece di partire da zero con un nuovo testo.

Il ruolo del gas

A questo punto il problema diventerà, ancor più di oggi, come garantire la sicurezza energetica del paese durante la transizione, visto che in parallelo la Germania sta per dire addio per sempre al nucleare con una decisione presa all’indomani del disastro di Fukushima del 2011. Su questo punto, i 3 partiti sono d’accordo su una “massiccia espansione delle energie rinnovabili” che va accompagnata alla “costruzione di moderne centrali elettriche a gas per soddisfare la crescente domanda di elettricità ed energia nei prossimi anni a condizioni competitive di prezzi”.

Il gas come energia per la transizione, quindi. Certo non una sorpresa per un paese che a breve riceverà nuovo gas dalla Russia attraverso il Nord Stream 2, appena completato. La nuova (possibile) coalizione di governo però non vuole restare inchiodata al gas per troppo tempo. “Le centrali elettriche a gas necessarie alla sicurezza dell’approvvigionamento attraverso le energie rinnovabili devono essere costruite in modo tale da poter essere convertite a gas climaticamente neutri (H2-ready), recita il documento facendo riferimento all’idrogeno.

Sul fronte delle rinnovabili

Tra le misure per rilanciare le rinnovabili in modo da raggiungere gli obiettivi sul clima di fine decennio, i tre partiti sono d’accordo su una serie di punti prioritari. Innanzitutto l’iter autorizzativo degli impianti: “accelereremo notevolmente il processo di pianificazione e approvazione”, si legge nel documento. Poi il passaggio a un sistema sempre meno centralizzato di produzione e consumo di elettricità: “vogliamo rafforzare l’espansione decentralizzata delle energie rinnovabili”.

Sul fotovoltaico, una delle proposte condivise prevede che “in futuro tutte le aree del tetto adatte saranno utilizzate per l’energia solare. Questo dovrebbe essere obbligatorio per i nuovi edifici commerciali e dovrebbe essere la regola per i nuovi edifici privati”. Una misura per limitare il consumo di suolo e agevolare l’installazione di nuova capacità.

Non manca il capitolo dell’eolico. Per quanto riguarda quello onshore, SPD Verdi e liberali scrivono di voler riservare il 2% del territorio tedesco per nuovi parchi eolici. A conti fatti si tratta di un po’ più di 7.000 km2, uno spazio grande come la città metropolitana di Torino o 8 volte la capitale del paese Berlino. Il documento riporta anche l’intenzione di potenziare il fronte dell’eolico offshore. Le nuove installazioni di solare ed eolico devono avere ripercussioni positive sui comuni che le ospitano: “Vogliamo garantire che i comuni beneficino finanziariamente delle turbine eoliche e dei più grandi parchi fotovoltaici a terra nella loro zona”.

(lm)

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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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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.