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Turbine “grattacielo” e pale eoliche lunghe quanto il Big Ben. Ma ci sono dei limiti.

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A breve sarà inaugurato il parco eolico offshore Dogger Bank, al largo delle coste britanniche, un impianto che entro il 2026 dovrebbe ospitare 300 gigantesche turbine eoliche. Con una potenza complessiva di 3,6 GW, sufficiente ad alimentare 6 milioni di case, si tratta del parco eolico con le più grandi torri al mondo. Ma i vincoli ingegneristici non tardano ad arrivare.

Energia per alimentare 6 milioni di case

Turbine eoliche dell’altezza di un grattacielo, con pale lunghe quanto il Big Ben di Londra.

Con l’inizio del nuovo anno, a circa 150 km al largo della costa nord-orientale dell’Inghilterra, le più grandi macchine motrici al mondo alimentate dalla forza del vento inizieranno a generare elettricità. Si tratta della prima fase di sviluppo del parco eolico offshore Dogger Bank, un impianto che entro il 2026 raggiungerà una potenza di 3,6 GW producendo energia sufficiente ad alimentare 6 milioni di case.

Haliade-X 

Sono passati solo due decenni da quando è stato costruito il primo parco eolico off-shore nel Regno Unito. Le sue turbine erano considerate enormi all’epoca, ed erano in grado di produrre ciascuna 2 MW di elettricità in condizioni ideali. Un dato che fa riflettere se confrontato con i 13 MW di elettricità della nuova Haliade-X di General Electric, una turbina che si trova a più di un quarto di chilometro di altezza dalla superficie del mare (considerato il punto più alto della punta della pala).

Situata in un contesto urbano come quello londinese, una struttura del genere sarebbe seconda solo allo Shard of Glass. Il Dogger Bank Wind Farm avrà a disposizione circa 300 di questi giganti allo scopo di generare elevate quantità di energia pulita a un costo limitato.

Grandi turbine, elettricità più economica

Per chi si chieda se c’è un limite a quanto possono diventare grandi le turbine, la risposta non è ancora nota. Sicuramente la dimensione aiuta a ridurre il costo dell’energia. Questo il motivo per cui sono arrivate sul mercato turbine sempre più grandi, e molto più rapidamente di quanto tutti si aspettassero.

Solo cinque anni fa, l’industria eolica offshore nelle acque del Regno Unito sperava di ridurre i prezzi dell’energia a meno di 100 sterline (circa  €113) per megawattora entro il 2020. I nuovi progetti, per essere economicamente sostenibili, avrebbero comunque fatto affidamento sui sussidi governativi.Tuttavia, i costi si sono ridotti al punto che i produttori hanno iniziato a vendere l’ elettricità a prezzi molto più bassi. Oggi, in parchi eolici come il Dogger Bank, il prezzo è inferiore alle 50 sterline per megawattora. Tariffa che rende l’eolico offshore molto competitivo, ed elimina di fatto la necessità di sovvenzioni esterne.

Vincoli logistici ed ingegneristici

In teoria, le dimensioni delle turbine potrebbero continuare a crescere. Dopotutto, pale più grandi, disponendo di una superficie più ampia, generano maggiore energia dal vento. Nella pratica, però, ci sono alcuni vincoli ingegneristici e logistici che non si possono ignorare. Uno riguarda l’erosione delle pale causata dalle perturbazioni atmosferiche e l’impatto con l’acqua del mare. Nei progetti esistenti, per evitare l’erosione, la velocità delle punte delle pale non supera i 90 metri al secondo (che equivale a poco meno di 320 Km orari). Pertanto, man mano che le turbine si ingigantiscono e le pale si allungano, i loro motori devono girare più lentamente. Questo si traduce in un maggior sforzo per produrre la medesima quantità di potenza, e dunque in un peso e un costo complessivo più elevato. Nel momento in cui il costo extra non viene ammortizzato dal valore dell’elettricità extra generata, la turbina non è più redditizia. 

Inoltre, man mano che le lame si allungano, diventano anche più flessibili. Ciò rende più difficile tenere sotto controllo l’aerodinamica del flusso del vento intorno a loro, e più difficile garantire che le pale non colpiscano la torre della turbina in condizioni di vento estremo.

Un’ulteriore sfida consiste poi nel trasporto e nell’assemblaggio delle pale. Queste ultime vengono, infatti, spedite in un pezzo unico, cosa che richiede enormi porti, navi giganti e gru in grado di operare al largo in modo sicuro e affidabile.

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