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SELF-BOUYANT PRECAST CONCRETE FOUNDATION FOR THE CRANELESS INSTALLATION OF COMPLETE OFFSHORE WIND TURBINES: FULL SCALE OFFSHORE PROTOTYPE

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Presentate le basi auto-galleggianti per l’energia eolica offshore

L’energia eolica offshore possiede un enorme potenziale, ma l’installazione delle turbine rappresenta una sfida. La PMI Esteyco, attraverso un finanziamento dell’UE, ha sviluppato una base in calcestruzzo auto-galleggiante che riduce i costi di costruzione e installazione.

Energia

L’energia eolica rappresenta una delle forme più stabili di energia rinnovabile e sta diventando una parte fondamentale del sistema energetico dell’Europa. L’utilizzo di turbine posizionate in mare aperto, piuttosto che sulla terraferma, presenta alcuni chiari vantaggi. L’UE sta aiutando a stimolare lo sviluppo in questo settore e ha supportato l’innovazione da parte delle PMI, come per esempio la spagnola Esteyco. Il loro progetto ELISA finanziato dall’UE, completato nel mese di maggio del 2017, ha sviluppato una base in calcestruzzo facile da installare per un nuovo prototipo di turbina eolica offshore. “Le turbine eoliche offshore tendono a essere più efficienti rispetto a quelle sulla terraferma, perché la velocità e la direzione del vento in mare aperto sono più constanti. Questo significa che sono necessarie meno turbine per fornire la stessa quantità di elettricità,” spiega José Serna, direttore del settore tecnologia di Esteyco e coordinatore di ELISA. “Inoltre, le turbine offshore sono meno visibili e non interferiscono con l’utilizzo del terreno.” Ma una delle più grandi sfide tecnologiche è l’installazione delle turbine in mare aperto. Finora questa operazione ha fatto affidamento sulle rare navi per grandi sollevamenti, che installano la base sul fondale e sollevano la turbina e gli elementi della torre nella loro posizione finale. Questa operazione è particolarmente difficile con profondità dell’acqua superiori ai 45 metri, dove risultano necessarie delle basi pesanti in acciaio. La soluzione di Esteyco è una torre telescopica e una base autoinstallanti che permettono, per la prima volta, una installazione offshore senza gru di base, torre e turbina. Questa soluzione include un nuovo sistema auto-galleggiante per la base, con una torre telescopica integrata che si solleva da sola. Essa può essere assemblata del tutto in porto. La configurazione telescopica della torre fa abbassare il centro di gravità durante il trasporto a rimorchio della base auto-galleggiante, consentendo alla piattaforma di fondazione di comportarsi temporaneamente come una chiatta galleggiante. Una volta zavorrata in modo da fermarsi sul fondale, la torre può essere sollevata nella sua posizione finale per mezzo di cavi e martinetti convenzionali. “Si tratta di un sistema che si adatta in modo eccellente alla prossima generazione di turbine eoliche offshore. Esso si basa soltanto su attrezzature convenzionali e prontamente disponibili, e questo lo rende una tecnologia facilmente scalabile,” afferma Serna. Il progetto ELISA ha finanziato la progettazione dettagliata e la costruzione della base in calcestruzzo auto-galleggiante per la nuova tecnologia della torre eolica offshore di Esteyco. Essa faceva parte di un prototipo a grandezza naturale da 5 MW costruito nelle Isole Canarie. Il progetto ha incluso la base della torre e la sezione di fondo ed è stato del tutto certificato e testato. La capacità di auto-galleggiamento è stata comprovata attraverso vari test. La nuova turbina ha bisogno soltanto di convenzionali rimorchiatori portuali (con potenza di traino pari a 60 tonnellate) per essere trainata nella sua posizione offshore. Utilizzando una base in calcestruzzo prefabbricata, al posto dell’acciaio, si ottiene anche una riduzione dei costi di manutenzione, poiché la base in metallo deve essere sostituita ogni 5 anni. “Stimiamo che la nostra nuova progettazione ridurrà i costi totali relativi a costruzione e installazione di oltre il 30 % ‒ dice Serna ‒ e questo dovrebbe favorire un maggiore uso dell’energia eolica offshore.” Il prototipo sarà del tutto operativo entro il mese di giungo del 2018, e in quel momento sarà la prima turbina eolica offshore fissata sul fondale a essere stata installata senza navi per grandi sollevamenti. In programma ci sono anche una versione da 8 MW e una da 12 MW. Esteyco sta portando avanti un ulteriore lavoro di sviluppo e spera poi di trovare dei partner commerciali che la aiutino nel lancio della nuova progettazione della turbina sul mercato. Serna racconta che diversi soggetti interessati si sono già fatti avanti.

Parole chiave

ELISA, Esteyco, energia eolica offshore, progettazione turbina eolica, base auto-galleggiante

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