Una nuova progettazione di turbina sblocca il pieno potenziale dell’energia eolica in acque profonde
La start-up spagnola Optimized Generators (OptiGen) ha concepito un generatore per turbine eoliche da 15 MW che promette di superare le prestazioni offerte dalle attuali progettazioni comparabili in termini di costo, peso e riparabilità. Importante pietra miliare raggiunta dal progetto LIGHTWIND(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, il generatore contribuirà a risolvere alcuni dei principali problemi che affliggono il settore dell’eolico offshore galleggiante, consentendo all’Europa di avvicinarsi al suo obiettivo di conseguire la neutralità climatica. Oltre l’80% del potenziale mondiale di generazione eolica offshore si trova in acque con profondità superiore a 60 metri, ovvero troppo per le turbine a fondo fisso. Le turbine eoliche offshore galleggianti potrebbero rappresentare una soluzione in tal senso; ciononostante, limitazioni quali complessità dell’installazione, livello esorbitante dei costi di riparazione e peso eccessivo delle gondole (gli alloggiamenti che contengono i componenti di generazione delle turbine) riducono la fattibilità dei parchi eolici su larga scala.
Basta ai cuscinetti troppo grandi
La tecnologia di trasmissione modulare in attesa di brevetto realizzata da OptiGen risolve queste problematiche in vari modi. Un aspetto chiave della tecnologia, come spiega Santiago Canedo, co-fondatore e direttore tecnico dell’azienda, in un recente articolo(si apre in una nuova finestra), «è che non utilizza cuscinetti di grandi dimensioni, i quali al giorno d’oggi costituiscono una delle principali sfide da affrontare per il settore dell’energia eolica offshore a causa dei loro elevati costi di sostituzione». Al loro posto, «OptiGen si avvale di un sistema ruota-rotaia collocato nelle immediate vicinanze dello spazio d’aria del generatore, che permette di ridurre la rigidità delle strutture di supporto e di allentare le tolleranze di fabbricazione, garantendo al contempo la stabilità dell’intercapedine d’aria in qualsiasi condizione operativa».
Una gondola più leggera, una manutenzione più semplice
Un altro vantaggio fondamentale offerto dalla progettazione è la riduzione del 35% nel peso della gondola. Tuttavia, secondo Stefan Keller, co-fondatore e consulente tecnico della start-up, il beneficio maggiore risiede nel funzionamento e nella manutenzione: «In virtù della sua progettazione aperta, il sistema è molto facile da ispezionare, per cui tutti i componenti meccanici ed elettrici possono essere sostituiti o riparati in loco senza che siano necessari grandi gru, navi autosollevanti trasferimenti ai porti nel caso della tecnologia eolica galleggiante.» Questa innovazione consente di sfruttare appieno il potenziale dell’eolico offshore galleggiante, riducendo al tempo stesso al minimo la dipendenza da materiali a base di terre rare e migliorando la riparabilità. Oltre alla riduzione nell’uso di materiali a base di terre rare, altri vantaggi ambientali includono la necessità di un minor numero di turbine per gigawatt, e quindi un minor danneggiamento dei fondali marini, nonché minori emissioni grazie alla riduzione dell’acciaio utilizzato e dei costosi rientri per la svolgimento delle operazioni di manutenzione. La progettazione da 15 MW supporterà due test di laboratorio, ovvero uno per valutare la fatica da contatto di rotolamento e un altro per studiare l’intero sistema meccanico in scala ridotta, che secondo le previsioni saranno commissionati rispettivamente per la fine del 2025 e la metà del 2026. I relativi esiti risulteranno di fondamentale importanza in vista dell’obiettivo di convalidare le metodologie di progettazione e di garantire la fattibilità della tecnologia su larga scala. Entro la conclusione di LIGHTWIND (LIGHTWIND: A DISRUPTIVE DRIVE-TRAIN FOR ULTRALIGHT AND LOWER COST WIND TURBINES) , fissata per il 2027, OptiGen prevede di aver ottimizzato la progettazione da 15 MW e di averne introdotte di nuove con potenze nominali di 22 MW e 30 MW. «L’eolico offshore è una fonte di energia sovvenzionata che ha bisogno di innovazioni dirompenti per essere competitiva sul mercato dell’elettricità e raggiungere una diffusione su larga scala», afferma Blai Pié, co-fondatore e amministratore delegato di OptiGen, che conclude: «Ci auguriamo che la nostra tecnologia consenta di compiere un passo in avanti fondamentale verso il raggiungimento di questo obiettivo, prima che sia troppo tardi per il pianeta.» Per maggiori informazioni, consultare: sito web del progetto LIGHTWIND(si apre in una nuova finestra)
