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I benefici dello sviluppo eolico in Italia e nel mondo Roma 20 ottobre 2010 dott. Luciano Pirazzi

INCONTRO TRA SINDACI ARGENTINI E IL SETTORE PUBBLICO E PRIVATO ITALIANO COINVOLTO IN PROGETTI PER LO SFRUTTAMENTO DELLE FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI. I benefici dello sviluppo eolico in Italia e nel mondo Roma 20 ottobre 2010 dott. Luciano Pirazzi Segretario Scientifico dell’ANEV

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I benefici dello sviluppo eolico in Italia e nel mondo Roma 20 ottobre 2010 dott. Luciano Pirazzi

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Presentation Transcript

  1. INCONTRO TRA SINDACI ARGENTINIE IL SETTORE PUBBLICO E PRIVATO ITALIANO COINVOLTOIN PROGETTI PER LO SFRUTTAMENTO DELLE FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI I benefici dello sviluppo eolico in Italia e nel mondo Roma 20 ottobre 2010 dott. Luciano Pirazzi Segretario Scientifico dell’ANEV segreteria.scientifica@anev.org

  2. Attività associative • Divulgazione di una corretta informazione sull’eolico • Attività di collaborazione con le Istituzioni in sede consultiva • Adesione a comitati tecnici per la diffusione delle Rinnovabili • Analisi della normativa di sostegno alle Fonti Rinnovabili • Studio sulle tematiche energetiche relative alle Fonti Rinnovabili • Attività di comunicazione per la diffusione delle Fonti Rinnovabili • Organizzazione e partecipazione a Convegni e Manifestazioni • Attività di coordinamento con le Associazioni Ambientaliste • Protocollo ANEV - LEGAMBIENTE – GREENPEACE • Protocollo ANEV-UIL • Adesione EWEA – GWEC – WWEA –ISES – KYOTO CLUB – CEI - AIEE

  3. Protocollo ANEV – UIL Studio ANEV sul potenziale eolico 16.200 MW entro il 2020 Studio ANEV-UIL sul potenziale occupazionale 66.010 occupati entro il 2020 ↓ Attività Formative ANEV-UIL

  4. Formazione • Obiettivi • Costruire le competenze necessarie per la creazione, la gestione e lo sviluppo di un parco eolico. • Contenuti • tecnologia dell’eolico • gestione e manutenzione degli aereogeneratori • accesso a finanziamenti per lo sviluppo dell’energia eolica • mercato dei Certificati Verdi • modalità di negoziazione con le parti • aggiornamento sulle nuove leggi e sui processi di sviluppo • studio e approfondimento tecnico presso parchi eolici

  5. La risorsa eolica: energia del vento E’ noto che una massa d'aria di densità  che si muove con velocità istantanea V attraverso un'area A, posta ortogonalmente alla direzione della velocità, rende disponibile una potenza pari a: P = 1/2  Cp A V3 Se  è data in kg/m3, V in m/s, A in m2, allora P risulta espresso in watt. La densità corrispondente ai valori standard di pressione e temperatura vale  = 1.22 kg /m3 Cp, il coefficiente di potenza, dipende dalle caratteristiche e dalle condizioni operative della macchina

  6. Velocità variabile • Configurazione che si è affermata rapidamente • Controllo della velocità di rotazione del rotore • Funzionamento ad efficienza massima per un tratto della curva di potenza • Maggiore producibilità • Riduzione rumore Aspetti Innovativi

  7. Zona a Cp = Cp max Zona a Cp = Cp max Velocità variabile

  8. Sezione di un aerogeneratore V52 - 850 kW 1.1 Anemometro ad ultrasuoni 2.                            2 Argano di servizio 3.                            3 Sistema di raffreddamento generatore elettrico 4.                            4 Generatore con sistema OptiSpeed 5.                            5 Attuatore di passo 6.                            6 Sistema di raffreddamento moltiplicatore 7.                            7  Moltiplicatore di giri 8.                            8 Albero lento 9.                            9 Sistema di variazione del passo 10                         10 Mozzo 10                       11 Cuscinetto pala 11 12                         12 Pala

  9. V80 - 2.0 MW 1. Hub controller 2. Pitch cylinder 3. Main shaft 4. Oil cooler 5. Gearbox 6. VMP-Top control with converter 7. Parking break 8. Service crane 9. Transformer 10. Blade hub 11. Blade bearing 12. Blade 13. Rotor lock system 14. Hydraulic unit 15. Hydraulic shrink disc 16. Yaw ring 17. Machine foundation 18. Yaw gears 19. Optispeed™-generator 20. Generator cooler

  10. Principali applicazioni dell’energia eolica (1) • Alimentazione utenze isolate o allacciamento alla rete elettrica BT con aerogeneratori quasi sempre di piccola taglia (<100 kW) per una potenza di norma inferiore a 500 kW. • L’energia prodotta è generalmente utilizzata sul posto Aspetti sociali e strategici prevalenti Sistemi stand-alone, sistemi ibridi • Campo applicativo esteso soprattutto nell’alimentazione delle utenze rurali effettuata con macchine di piccola taglia, singolarmente o abbinate ad altri sistemi (fotovoltaico, biomasse, diesel). • Mercato in continua espansione nei paesi sviluppati e nei PVS

  11. Principali applicazioni dell’energia eolica (2) • Immissione energia elettrica nella rete di media-alta tensione con aerogeneratori di potenza compresa tra 500 kW e 3.600 kW, singoli o, generalmente,- in più unità (centrali eoliche) Aerogeneratori di media-grande taglia, centrali eoliche su terraferma e in ambiente marino (offshore) • Applicazione preminente a livello mondiale. Ha contribuito in modo determinante all’evoluzione tecnologica del settore, all’abbattimento dei costi ed allo sviluppo commerciale • Notevoli benefici ambientali

  12. Affidabilità Generalmente alta, come confermato dall’elevata disponibilità delle turbine eoliche attuali Sporadici incidenti con distruzione degli aerogeneratori sono imputabili a condizioni climatiche eccezionali Maggiore il numero di problemi occorsi a singoli componenti, in particolare alle pale e al moltiplicatore di giri Il livello di manutenzione influenza la vita dell’aerogeneratore. In Germania si è stimato che sia necessaria una persona addetta al servizio a tempo pieno per ogni 20 MW installati.

  13. Andamento globale dell’eolico nel 2008-9 • Sviluppo lusinghiero con altri64.000MW in esercizio alla fine del 2009 • Potenza eolica complessiva nel mondo alla fine 2009: 157.800 MW • Cina, USA, India, Spagna, Germania e Italia hanno avuto l’incremento maggiore • In Italia nel 2009 la potenza è aumentata di 1.114 MW portando il totale alla fine dell’anno a 4.850 MW

  14. EOLICO e AMBIENTE • Fonte rinnovabile, inesauribile e gratuita • Non emette sostanze inquinanti di alcun genere • Minore impatto, in confronto delle altre fonti di energia, sulla vita umana • Contenimento dell’uso dei combustibili fossili e delle emissioni ad essi associate • Occupazione del territorio limitata. Mantenimento della preesistente destinazione d’uso • Valorizzazione di aree marginali ed abbandonate • Opposizione di una parte minoritaria di ambientalisti • Ricerca di un inserimento armonico dell’eolico nel paesaggio italiano, in considerazione del pregio ambientale e storico del nostro paese

  15. Impatto ambientale Impatto visivo Impatto acustico Collisioni con l’avifauna Interferenza elettromagnetica Sostenibilità (sociale, ambientale, economica e culturale)

  16. Noise level around a wind turbine distance 500 m 300 m 250 m 200 m 660 kW turbine: 37.4 dBA 42.7 dBA 44.4 dBA 46.5 dBA 1650 kW turbine: 37.9 dBA 43.2 dBA 44.9 dBA 47.0 dBA

  17. Noise emission from different sources 150 130 110 90 70 50 30 10 Jet airplane Industrial noise Inside car Office Wind turbine Falling leaves 140 120 100 80 60 40 20 0 Pneumatic drill Stereo music Typing pool Home Whispering

  18. MIPS MIPS normalizzato all’energia eolica energia eolica 0,049 / carbone 0,97 19,8 elettricità import. 0,41 8,4 gas naturale 0,2 4,1 petrolio 0,32 6,5 torba 0,7 14,3 idroelettrico 0,11 2,2 nucleare 0,31 6,3 EOLICO e AMBIENTE Valori noti e normalizzati all’energia eolica del MIPS delle varie fonti Il Material Input per Unit of Service o MIPS consente di misurare in unità omogenee normalizzate (massa) la quantità di risorse di ogni genere (aria, acqua, biotico, abiotico), che deve essere prelevata dall’ambiente per la realizzazione di un prodotto o di un servizio. Lo studio condotto relativamente alla realizzazione di una centrale eolica dotata di macchine tipo Vestas V52 (da 850 kW di potenza di targa), considerando ogni fase dalla installazione, gestione e manutenzione durante un ciclo vita stimato di 20 anni fino al successivo smantellamento, ha restituito un valore del MIPS pari a 0,049 kg di materia per ogni kWh prodotto. In sostanza per produrre da una centrale eolica 1 kWh occorre utilizzare, a vario titolo, 0,049 kg di materia prelevata dall’ambiente.

  19. Benefici Fonte energetica non inquinante Gratuita Disponibilità di energia variabile nel tempo, ma riduzione certa di combustibili fossili in quantità crescente, in funzione dello sviluppo del settore Contenimento emissioni di gas climalteranti Sviluppo industriale Creazione posti di lavoro, oltre 400.000 a livello mondiale, di cui 25.000 solo in Italia. Nell’industria (costruzione, installazione - comprensiva delle opere civili - e gestione con manutenzione), e servizi (progettazione, sviluppo iniziativa, consulenze, etc.)

  20. Fonte: GWEC

  21. Fonte: rapporto 2009 dell’EWEA

  22. Obiettivi previsti e impegni definiti Previsioni di crescita del settore illustrate nella pubblicazione “Wind Force 12” edita congiuntamente dal GWEC (Global Wind Energy Council) e Greenpeace L’obiettivo da raggiungere è quello di soddisfare il 12% di richiesta di elettricità a livello mondiale entro il 2020 In ambito europeo l’obiettivo condiviso dai paesi membri è il 20% del fabbisogno energetico dell’Unione da fonte rinnovabile. Ciò significa circa il 35% di penetrazione nel sistema elettrico

  23. Obiettivi EWEA (European Wind Energy Association)

  24. Situazione al 31-12 2009 Mondo: 157.899 MWEuropa: 76.152 MW Italia: 4.844 Germania Spagna Portogallo India Francia Danimarca USA Italia Cina Regno Unito

  25. EWEA Wind in power 2009 European statistics

  26. EWEA Wind in power 2009 European statistics

  27. EWEA Wind in power 2009 European statistics

  28. Wind in power 2009 European statistics

  29. Piattaforma della tecnologia eolica europea (TPWind) • Forum di riferimento per le politiche, ricerche tecnologiche e percorsi di sviluppo del settore eolico • Ulteriore opportunità di collaborazione tra i Paesi Membri dell’UE, inclusi quelli meno sviluppati nello sfruttamento dell’eolico • Il TPWind contempla la presenza di membri dell’industria, governo, società civile, istituti di ricerca e sviluppo, organizzazioni finanziarie e del settore energetico a livello di singoli stati ed europeo • TPWind ha il compito di facilitare lo sviluppo di una politica nazionale ed europea efficace e complementare con il fine ultimo di pervenire a una riduzione dei costi tale da raggiungere la competitività con la fonte più economica

  30. TPWind Gruppi di lavoro • Condizioni anemologiche • Sistemi eolici • Integrazione alla rete elettrica • Offshore • Mercato eolico e aspetti economici • Aspetti politici e ambientali • Gruppo di lavoro indipendente dagli altri sugli aspetti finanziari: valutazione e acquisizione dei fondi necessari per le attività di ricerca, sviluppo e dimostrazione

  31. Temi principali della Piattaforma e obiettivo generale

  32. Struttura della Piattaforma

  33. Comunicazione della Commissione Europea del 7 ottobre 2009 sul finanziamento delle tecnologie a basso contenuto di carbonio • Proposta di un budget di 6 miliardi per attività di ricerca sull’energia eolica nei prossimi dieci anni • La wind roadmap eolica è basata sulla European Wind Initiative (EWI) • La roadmap della European Energy Research Alliance (EERA) ha una forte componente sull’eolico e integrerà le attività della European Industrial Initiative (EII) • EERA ha un budget complessivo di 5 miliardi

  34. European Industrial Initiative (EII)Energia eolica Obiettivo strategico Migliorare la competitività della tecnologia eolica, sfruttare la risorsa offshore e il suo potenziale dei fondali profondi e facilitare l’integrazione nella rete elettrica L’obiettivo del settore industriale è il raggiungimento della quota del 20% sul consumo elettrico europeo nel 2020

  35. European Industrial Initiative (EII)Energia eolica Obiettivi tecnologici • Nuovi aerogeneratori e componenti • Tecnologia offshore • Integrazione alla rete elettrica • Accertamento risorse eoliche e pianificazione territoriale

  36. European Industrial Initiative (EII)Energia eolica Costi indicativi (2010-2020)

  37. European Energy Research Alliance (EERA) Azioni relative all’energia eolica Il Joint programming sull’eolico sarà suddiviso in quattro aree principali: • Aerodinamica • Condizioni anemologiche • Centrali eoliche offshore • Integrazione alla rete elettrica

  38. Evoluzione tecnologica

  39. DIRECTIVE 2009/28/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCILof 23 April 2009on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC ANNEX I National overall targets for the share of energy from renewable sources in gross final consumption of energy in 2020(1) Italia dal 5,2 % del 2005 al 17 % al 2020 di energia da fonti rinnovabili sul consumo finale di energia primaria

  40. Sintesi andamento delle rinnovabili nel 2009 in Italia In crescita la produzione di energia elettrica da fonti idroelettrica +9,6% ed eolica +20,4% nel 2009 rispetto al 2008. Boom dell'eolico e del fotovoltaico Nel 2009 la produzione di energia elettrica e' stata:* - Eolico - 6,08 TWh Idroelettrico - 51,7 TWH Geotermica - 5,34 TWh *dati provvisori forniti da Terna

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