Una turbina marina avanzata potrebbe avere una diffusione di massa
Le crescenti minacce dei cambiamenti climatici e le tensioni geopolitiche sottolineano l’urgente necessità di sviluppare la tecnologia delle energie rinnovabili e di espanderne la capacità. L’energia marina, in particolare le risorse del moto ondoso e delle maree, è fondamentale in questo sforzo, con piani per raggiungere 100 GW di capacità produttiva entro il 2050. Questo sforzo è fondamentale per trasformare il sistema energetico dell’UE, facendolo passare dalla dipendenza dai combustibili fossili importati a una rete flessibile e interconnessa di risorse pulite, rinnovabili e autoctone. Contribuendo a questa transizione, il progetto CRIMSON, finanziato dall’UE, ha offerto un approccio a basso rischio per sfruttare il potenziale non sfruttato dell’energia marina, aprendo la strada a soluzioni energetiche domestiche sostenibili. «Abbiamo prodotto un nuovo sistema di energia marina economicamente vantaggioso, affidabile e costruito all’insegna della sostenibilità. Utilizzando materiali riciclati e pianificando il ciclo di vita del sistema dalla culla alla tomba, la tecnologia cerca di sostituire l’energia dei combustibili fossili con l’energia pulita delle correnti di marea», spiega Tomas Flanagan, coordinatore del progetto. «A lungo termine, questa tecnologia ha il potenziale per produrre gigawatt di energia dalle correnti di marea».
Test rigorosi fanno progredire la tecnologia dell’energia marina
L’obiettivo di CRIMSON era quello di diffondere l’uso dei sistemi di energia idrocinetica marina in tutta Europa, concentrandosi su come renderli più accessibili. Si è cercato di migliorare l’uso della fibra di carbonio riciclata misurandone la durata attraverso test meccanici e valutandone l’impatto ambientale. Questa turbina è dotata anche di un sistema di monitoraggio della salute strutturale e di un design modulare per produrre energia rinnovabile affidabile e prevedibile. Sono stati condotti anche test strutturali e prove operative per confermare la resistenza e l’affidabilità della turbina. «Il nostro programma di prove strutturali è stato progettato per aderire a specifiche di prova rigorose, che comprendono vari test come prove dinamiche, statiche e di fatica, oltre a un test distruttivo per valutare la resistenza residua», sottolinea. «Un risultato notevole è stato il completamento di 1 300 000 cicli di fatica, il numero più alto di cicli mai registrato per una pala di turbina mareomotrice in condizioni di laboratorio a secco. Abbiamo anche dimostrato che la pala poteva gestire il 115 % del carico massimo previsto». I test operativi in scala reale sono stati condotti nella grande vasca di traino di Roma, con oltre 220 prove, esaminando le prestazioni della turbina in diverse condizioni. Questi test hanno dimostrato la potenziale riduzione dei costi di capitale e operativi per una turbina in grado di generare fino a 2 MW di potenza.
Test di durata della fibra di carbonio riciclata
Le attività di test hanno permesso ai partner del progetto di confrontare la fibra di carbonio riciclata con i materiali comunemente utilizzati nel settore dell’energia marina. Hanno valutato le prestazioni della fibra di carbonio riciclata in ambienti marini difficili e hanno fornito dati sui suoi pregi e limiti. Le prove hanno generato dati preziosi sulle prestazioni elettriche e meccaniche della turbina e hanno identificato le modalità di guasto del materiale composito, favorendo l’ottimizzazione dei progetti futuri. È stata inoltre confermata l’accuratezza di un sistema avanzato di misurazione delle deformazioni a reticolo a fibra di Bragg, che ha dimostrato il suo potenziale per il monitoraggio della salute strutturale durante il funzionamento della turbina.
Prospettive brillanti per la produzione di energia sostenibile
«CRIMSON si allinea perfettamente con l’obiettivo di sviluppo sostenibile numero 7, concentrandosi su una produzione di energia più pulita ed efficiente, abbracciando al contempo i principi dell’economia circolare e delle catene di approvvigionamento integrate», sottolinea. «Ha dimostrato con successo l’uso della fibra di carbonio riciclata nei sistemi marini di energia rinnovabile. Un partner del progetto è stato il primo a implementare queste nuove tecnologie nei suoi sistemi di alimentazione TidGen e RivGen, dimostrando i risultati ottenuti da CRIMSON nell’ambito dei progressi dell’energia sostenibile». Sono in corso sforzi per ridurre ulteriormente i costi di produzione dell’energia, con l’obiettivo di raggiungere 150 euro per kWh entro il 2025, allineandosi con gli obiettivi del piano SET per l’energia oceanica.
Parole chiave
CRIMSON, fibra di carbonio riciclata, turbina marina, energia idrocinetica, energia rinnovabile
