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Analisi tecnico-economica dei sistemi eolici offshore con riferimento alla situazione italiana. Dati anemologici di siti significativi sulla fascia costiera italiana e stima del potenziale offshore sfruttabile

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Analisi tecnico-economica dei sistemi eolici offshore con riferimento alla situazione italiana. Dati anemologici di siti significativi sulla fascia costiera italiana e stima del potenziale offshore sfruttabile

Il presente documento è stato redatto nell’ambito del progetto “Studi su potenziali sviluppi delle energie rinnovabili – Studi e strumenti per la produzione di energia da fonte eolica e da altre fonti” definito nell’Accordo Triennale tra il Ministero dello Sviluppo Economico e E.R.S.E. S.p.A. firmato il 29 Luglio 2009. L’Unione Europea si è data l’obiettivo vincolante del 20% da fonti rinnovabili sul consumo totale di energia primaria entro il 2020. Questo obiettivo è stato confermato dalla nuova Direttiva europea sulle rinnovabili 2009/28/CE del 23 aprile 2009, che ha assegnato all’Italia l’obiettivo nazionale del 17% da rinnovabili sul consumo di energia primaria. Da parte sua, il Governo italiano, nel suo “Position Paper” sulle rinnovabili emesso il 10 settembre 2007 in riferimento al Piano d’Azione della UE, ha prospettato un potenziale eolico disponibile in Italia al 2020 pari a 12 GW di potenza installata (10 GW sulla terraferma e 2 GW in acque marine costiere, generalmente noto come “offshore”), per una produzione annua stimata di 22,6 TWh. Come è ben noto, rispetto agli impianti terrestri le centrali offshore possono sfruttare i venti più costanti e regolari che soffiano sul mare, con minori turbolenze e una variazione meno accentuata della velocità del vento con l’altezza. Tutto ciò rende possibili produzioni di energia più elevate (dell’ordine anche di 3000- 3500 ore/anno equivalenti a piena potenza, invece delle 1500-2500 ore/anno tipiche degli impianti terrestri) e contribuisce anche, in linea di principio, ad ottenere vite operative delle macchine più lunghe, sempre che si riescano a risolvere pienamente i problemi di corrosione arrecati dall’ambiente marino. Le installazioni offshore, se ad opportuna distanza dalla riva, riducono poi anche i disturbi derivanti dall’impatto visivo e dal rumore e consentono altresì di realizzare in generale centrali con unità più numerose e di dimensioni, e quindi potenze unitarie, più grandi (oggi sono stati installati aerogeneratori con potenze fino a 5-6 MW e diametri di rotore di 120-130 m, ma saranno commercializzati fra pochi anni generatori da 10 MW). Gli svantaggi dell’offshore sono, per contro, riassumibili nei costi specifici d’impianto (€/kW installato) sensibilmente più elevati che sulla terraferma. I costi stimati devono essere confrontati con la producibilità valutabile a partire dalla conoscenza della risorsa eolica nell’area di installazione. A questo riguardo si deve subito osservare che, un po’ dovunque nel mondo, le informazioni sui regimi di vento nelle aree offshore che si possono trarre dai vari documenti disponibili sono note con livelli di incertezza generalmente superiori rispetto alla terraferma. D’altra parte, non è nemmeno facile disporre di dati di misure dirette effettuate offshore che siano sufficienti per correggere o validare i dati desumibili dagli Atlanti eolici. In Italia, per il momento non sono state installate centrali eoliche offshore, anche se non pochi progetti sono già stati presentati alle competenti autorità per una potenza totale di molte centinaia di megawatt. Le acque italiane in cui la risorsa eolica è più promettente hanno in generale fondali con profondità elevate, comunque non adatte ad accogliere impianti con tecnologia attuale basata su fondazioni fisse, quindi, in un prossimo futuro, uno sviluppo consistente dell’eolico offshore è legato al raggiungimento della maturità della tecnologia basata su sistemi galleggianti. Non a caso il primo prototipo di questa tipologia di sistemi è stato installato dalla società BlueH proprio in Italia, al largo delle coste di Brindisi. A seguito di quanto detto e dell’importanza che il settore dell’eolico sta assumendo in campo nazionale ed internazionale sono proseguite nel periodo di riferimento le attività di ricerca inerenti all’energia eolica ed in particolare alle applicazioni offshore. Le attività svolte hanno considerato gli aspetti salienti correlati alla possibile penetrazione di questa tecnologia a livello nazionale, e, nello specifico, hanno riguardato: • un’analisi aggiornata dei costi delle installazioni eoliche offshore basata sui dati degli impianti esistenti, prototipali e di futura generazione;

• la realizzazione di nuove stazioni in siti insulari e costieri e l’analisi di dati anemologici per l’affinamento della valutazione della risorsa eolica offshore, già rappresentata nelle mappe dell’Atlante Eolico dell’Italia sviluppato nell’ambito delle attività RdS; • la realizzazione di un progetto GIS per la determinazione del potenziale eolo-energetico offshore ed l’identificazione dei siti più promettenti per eventuali sviluppi di impianti offshore; • degli approfondimenti sulle installazioni galleggianti tramite ricerca di informazioni nel web e tramite l’avvio di un processo di implementazione di un codice di calcolo che simuli il comportamento dinamico in ambiente marino di un prototipo galleggiante con aerogeneratore bipala, basato sul codice BM già sviluppato nel precedente triennio di ricerca; • un’analisi degli aspetti ambientali connessi all’installazione di impianti eolici offshore. In riferimento al progetto GIS realizzato è da evidenziare che, oltre ad aver consentito di eseguire le stime affinate riportate nel presente rapporto, esso è stato “confezionato” in modo tale da costituire un prodotto consultabile dagli utenti interessati al campo specifico. Tale prodotto possiede anche caratteristiche di interattività che consentono di personalizzare le stime di potenziale eolico offshore in ogni area marina individuata ed avere una visione di dettaglio di tali aree secondo un’opportuna classificazione. Quest’ultima è basata su alcuni dei principali parametri, quali distanza dalla costa, profondità del fondale e risorsa eolica, che consentono di inquadrare adeguatamente eventuali iniziative in campo offshore.

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