Energia eolica dal mare profondo
Le attuali tecnologie offshore si basano principalmente sulla controparte onshore, nonostante le differenze significative in termini di condizioni e ambiente. Lo scopo del progetto DEEPWIND (Future deep sea wind turbine technologies) era quello di sviluppare una nuova tecnologia per l’energia eolica affidabile e meno costosa, rispetto all’attuale tecnologia eolica offshore. Il design comprende una turbina eolica galleggiante ad asse verticale costituita da un lungo tubo verticale sott’acqua, un rotore ad asse verticale sulla cima del tubo, un generatore alla base e un sistema di ancoraggio. Una suite di modellizzazione aeroelastica ha calcolato gli effetti dei carichi esterni su turbina eolica, impianto galleggiante, trasmissione di energia e sui carichi trasmessi al fondale marino tramite il sistema di ancoraggio. I ricercatori hanno sviluppato un prototipo di turbina eolica da 1 kW con prova di principio, al fine di dimostrare il principio in condizioni di esercizio prossime alla realtà, con un rotore a due pale. Tale prototipo è stato utilizzato anche per studiare la cinematica dell’impianto galleggiante in condizioni controllate, all’interno di una vasca di prova in laboratorio, e con simulazione di vento combinato, allo scopo di analizzare le prestazioni del rotore inclinato. Il sistema di monitoraggio integrato ha fornito dati sui movimenti di componenti rotanti e parti immerse. I ricercatori hanno analizzato anche i componenti relativi a trasmissione dell’energia elettrica, ancoraggio e assorbimento di coppia, rispetto a condizioni ambientali quali vento, onde e correnti. In parallelo, il progetto DEEPWIND ha elaborato un piano per passare da una progettazione concettuale di 5 MW a una progettazione da 20 MW. Inoltre, grazie al progetto sono stati sviluppati aspetti quali un codice di macchina per la produzione di pale mediante formatura per pultrusione, accoppiamento tra generatore e turbina eolica e simulazione relativa al controllo della turbina. I risultati del progetto hanno dimostrato che le turbine eoliche ad asse verticale combinate con tecnologie basate sul mare profondo, ed esposte a raffiche di vento lontano dalla costa, funzionano meglio rispetto alle turbine eoliche esistenti ad asse orizzontale. Inoltre, questo concetto ha acquisito maggiore slancio grazie alla consapevolezza pubblica, spingendo tale tecnologia un passo più vicino alla commercializzazione.
Parole chiave
Energia eolica, mare profondo, turbine eoliche, DEEPWIND, aeroelastico, cinematica dell’impianto galleggiante
