Lo scopo di questo rapporto è di fornire uno stato d’avanzamento, al termine del primo semestre del 2001, delle attività svolte dal CESI nell’ambito della Ricerca di Sistema per quanto riguarda la valutazione del potenziale eolico sfruttabile nelle aree montane dell’Italia fra i 1000 e i 2000 m di quota, nonché del potenziale esistente lungo le coste italiane per installazioni eoliche off-shore. Per le zone montane, nel corso del 2000 il CESI aveva condotto, su un campione di 10 aree scelte nell’Italia centro-meridionale e insulare, un’analisi teorica che aveva confermato un’apprezzabile tendenza all’aumento delle velocità medie annue del vento al crescere della quota. Ciò comporterebbe, in particolare, una crescita della producibilità di un aerogeneratore campione da 660 kW quantificabile fra le 180 e le 400 ore/anno equivalenti di funzionamento a potenza nominale per ogni 100 m di aumento della quota. Pur con i limiti derivanti dall’utilizzo di uno strumento matematico necessariamente basato su considerazioni statistiche e numerose semplificazioni, questi risultati, che sono stati descritti in dettaglio nel rapporto CESI ENERIN/SFR/01/034 del 28.12.2000 [1], sono apparsi indubbiamente interessanti e hanno incoraggiato il CESI ad approfondire l’indagine nel corso del 2001, con l’obiettivo di pervenire, verso la metà del 2002, a una valutazione della potenzialità complessiva delle aree italiane tra i 1000 e i 2000 m di altitudine. La metodologia d’indagine impiegata a suo tempo, pur conservando la sua validità come processo logico, ha però messo anche in evidenza la necessità di ricorrere, per un’indagine assai estesa, a strumenti di maggiore potenza e produttività di quelli impiegati per le aree campione. Nello studio attuale si fa quindi largo impiego dei GIS (Geographical Information Systems) e degli strumenti informatici ad essi correlati. Lo strumento di base attualmente impiegato è costituito da un software gestionale di tipo commerciale adatto all’analisi di informazioni geografiche (Arcview). Come è noto, in generale i Sistemi Informativi Geografici (GIS) costituiscono un potente mezzo di analisi del territorio, a patto però che essi vengano alimentati con dati opportuni. Quindi, in questa prima fase di attività, si sta provvedendo innanzi tutto alla costituzione e verifica della banca dati necessaria ad alimentare lo strumento di analisi. Questo rapporto fornisce una descrizione dei “temi” in base ai quali sono stati scelti tali insiemi di dati. In particolare essi sono relativi a: orografia generale; natura dell’orografia locale (con speciale riguardo alla pendenza media del terreno); velocità media annua del vento; tipo di copertura superficiale e di utilizzo del suolo (distribuzione della vegetazione e delle colture); distanza dalla rete elettrica; situazione

dell’accessibilità (distanza dalle strade di comunicazione); esistenza di eventuali vincoli o impedimenti alla costruzione di un insediamento eolico; confini dei territori comunali, provinciali e regionali. E’ intuitivo come sia necessario che la “marcatura” dei punti del territorio sia effettuata in modo tale da rendere le basi di dati abbastanza precise, ma nello stesso tempo da mantenere le basi stesse entro dimensioni ragionevoli. Ciò è stato ottenuto definendo, come ampiezza del territorio in cui ciascun parametro di identificazione può essere ritenuto costante, un quadrato di 500 m di lato (quindi di superficie pari a 250.000 m²). Poiché la superficie del territorio nazionale è di oltre 300.000 km² , il numero di dati richiesti per rappresentare il parametro di un singolo tema è di 1,2 milioni, ai quali vanno poi associate tutte le informazioni per l’identificazione geografica del quadrato cui si riferiscono. Solo l’uso di strumenti di elevata potenza, come appunto i GIS, consente di affrontare con successo il lavoro. Con riferimento ad alcuni dei “temi” descritti, il rapporto fa anche una prima serie di considerazioni sulla base di risultati, per lo più di tipo statistico, che sono stati ottenuti in questa fase preliminare utilizzando singolarmente alcuni dei temi a disposizione. Si tratta ad esempio dell’esame delle superfici totali del territorio italiano alle varie quote, oppure dell’esame dell’ampiezza delle aree caratterizzate da una certa ventosità e della loro distribuzione con la quota. Inoltre, è stato possibile anticipare in questo rapporto un esempio di applicazione del metodo d’indagine ad una Regione campione, la Campania. In questo primo caso è risultato, in particolare, che il gradiente medio di variazione della velocità media annua del vento con l’altitudine è di 0,43 m/s per ogni 100 m di incremento di quota, cioè un valore compreso nell’intervallo dei valori a suo tempo calcolati per le 10 aree campione (questi erano compresi tra 0,3 e 0,6 m/s per 100 m di quota). Vale la pena di sottolineare ancora che, in questo caso, il valore ottenuto è riferito all’intera area della Regione Campania e non soltanto ad una specifica zona ristretta. A partire dalla disponibilità di terreno per l’installazione degli impianti, determinata in base alla pendenza (deve essere inferiore al 15%) e al tipo di copertura e utilizzo del suolo, tenendo conto dell’andamento della producibilità media annua di un tipico aerogeneratore commerciale da 660 kW per le varie velocità medie annue del vento e le varie quote oltre i 1000 m, e assumendo una densità di potenza installata pari a 5 MW/km², è stata altresì determinata la producibilità teorica totale annua di energia in alta quota nella Regione Campania. Si è fatto, in particolare, riferimento a due casi estremi, corrispondenti a ipotesi di utilizzabilità massima e minima del suolo, per i quali è risultata una producibilità di circa 3.500 GWh/anno e 70 GWh/anno, rispettivamente. Poiché la seconda ipotesi è assai restrittiva, i casi reali potrebbero essere ragionevolmente previsti su valori di producibilità sensibilmente più alti di quello ad essa corrispondente, pur non arrivando al valore ottenuto per il caso più favorevole. Si devono comunque tenere presenti due avvertenze. In primo luogo, le indicazioni qui fornite per la Campania sono soltanto un risultato iniziale, suscettibile di ulteriori affinamenti. Inoltre, esse prescindono dal complesso di normative nazionali o locali che si applicano alle

aree montane e che potrebbero poi porre vincoli alla realizzazione degli impianti, riducendo in misura anche notevole il potenziale effettivamente sfruttabile. Tuttavia, rimane il fatto che questo primo esempio d’applicazione ha comunque messo in luce l’esistenza di un’interessante prospettiva di principio per l’utilizzo dell’energia eolica a quote elevate anche a livello di un’intera Regione. Per quanto riguarda invece il potenziale eolico off-shore, nel 2000 il CESI aveva già condotto un programma preliminare con la collaborazione di Enel.Hydro, una società del Gruppo Enel. Secondo questa prima indagine, i cui risultati sono contenuti anch’essi nel rapporto CESI ENERIN/SFR/01/034 del 28.12.2000 [1], le zone in possesso dei requisiti di base stabiliti (distanza dalla costa non superiore a 10 km e fondali di profondità non superiore a 15-20 m) risulterebbero concentrate soprattutto nella parte settentrionale del Mare Adriatico e lungo la costa pugliese a sud del promontorio del Gargano, anche se non mancherebbero nemmeno diverse aree, sia pure più ristrette, nel Mar Tirreno. Nel 2001, l’attività del CESI prosegue, sempre con la collaborazione di Enel.Hydro, ma focalizzandosi sull’approfondimento di alcuni aspetti tecnici ed economici peculiari delle installazioni off-shore. In particolare, saranno studiati in dettaglio due siti reali, scelti in modo tale da poter essere considerati rappresentativi delle due situazioni italiane off-shore più frequenti: una situazione con fondale relativamente poco profondo e sabbioso (il sito sarà localizzato nell’Adriatico settentrionale oppure a sud del Gargano), e una situazione con fondale più profondo e di natura rocciosa (il sito sarà scelto lungo la costa occidentale della Sicilia o della Sardegna). Per entrambi i siti saranno esaminati aspetti legati ai vincoli, alla batimetria e alla natura sedimentologica e geologica dei fondali. Saranno poi individuate le alternative progettuali più idonee per impianti eolici off-shore nei tipi di sito considerati, tenendo conto delle caratteristiche di cui sopra e del clima d’onda. Sarà infine valutata, mediante un opportuno modello matematico, la possibile interferenza delle opere da realizzare con l’idrodinamica costiera. L’analisi degli aspetti più significativi non solo dal punto di vista tecnico, ma anche da quello economico, della costruzione di centrali off-shore nei due siti tipici suddetti, potrebbe fornire risultati utilizzabili a loro volta per una stima, sia pure di larga massima, dell’effettivo potenziale eolico off- shore lungo le coste italiane. Come per le aree d’alta quota, anche per quelle off-shore vale comunque l’avvertenza che la disponibilità tecnica di principio di una certa zona dovrà poi essere verificata in pratica alla luce della normativa vigente.