di Salvatore Aprea –
Secondo l’ultimo report pubblicato dalla European Wind Energy Association (EWEA), nel 2010 l’eolico ha fornito all’Unione Europea il 5,5% dell’elettricità (182 TeraWattora, con una potenza complessiva installata di 84,3 GigaWatt). Il dato non è eccezionale, ma è destinato a triplicarsi nei prossimi dieci anni grazie agli investimenti già stabiliti in parchi eolici per 192 miliardi di euro. Lo scenario prospettato dalla EWEA prevede che nel 2020 il vento potrà soddisfare il 15,7% del fabbisogno elettrico (581 TeraWattora di energia annua e 230 GigaWatt di potenza installata di cui 40 GigaWatt in mare); nel 2030 la quota del vento nel mix elettrico salirà al 28% (1154 TeraWattora di energia annua e 400 GigaWatt di potenza installata).
Nel 2050 si stima che l’eolico arriverà a fornire il 50% del fabbisogno elettrico in un mix energetico in cui tutta l’elettricità sarà prodotta con le rinnovabili. Germania, Francia, Spagna e Regno Unito sono i Paesi in cui si ipotizza che l’energia dal vento aumenterà di più. In Italia si prevede che il contributo dell’eolico crescerà dall’attuale 3,2% all’8,7% nel 2020, passando dai 5,8 GigaWatt attuali a 15,5 GigaWatt.
Contrariamente a quanto il lettore potrebbe supporre, quello appena descritto rappresenta lo scenario più conservativo della EWEA poiché quello più ottimistico prevede che nel 2020 l’eolico arrivi a fornire il 18,4% del fabbisogno elettrico con 265 GigaWatt installati. Comunque, anche applicando lo scenario “conservativo”, nella UE si dovranno installare ogni anno fino al 2020 in media 17,8 GigaWatt di turbine a terra e 6,9 GigaWatt in mare, con un investimento annuo di oltre 26 miliardi di euro (16,2 per gli impianti onshore e 10,4 per quelli offshore). I vantaggi stimati, però, sono consistenti. Oltre alle ricadute occupazionali, i risparmi annui sono stimati in 32,4 miliardi di euro, di cui 23,9 miliardi di euro per mancati oneri per l’acquisto di combustibili fossili (assumendo un costo pari a 97,4 dollari al barile del 2010) e 8,5 miliardi di euro per la CO2 (assumendo un prezzo di 25 euro alla tonnellata). Nel 2030, quando si ipotizza che saranno installati 250 GigaWatt di turbine a terra e 150 GigaWatt in mare, si stima che i costi evitati saliranno a 77 miliardi di euro l’anno, di cui 51 per i combustibili fossili e 26 per la CO2.
Lo scenario disegnato dal documento dell’EWEA può sembrare un suggerimento azzardato alla Commissione europea -in vista della Roadmap per l’energia al 2050 in pubblicazione nei prossimi mesi- ma altrove presente e futuro si sono già incontrati.
Brasile: il prezzo dell’eolico batte quello del gas naturale
Il costo di un MegaWattora da eolico in Brasile è sceso in due anni di 30 dollari e ora -per la prima volta nella storia- nel Paese l’energia dal vento costa meno di quella dal gas naturale, risorsa di cui tra l’altro il Brasile è ricco. Nel dicembre del 2009 il prezzo dell’energia eolica, stabilito in aste supervisionate dal ministero dell’Energia, era di 148 real (91,93 dollari) a MegaWattora. Quest’estate il prezzo del MegaWattora da eolico nelle aste è sceso a 99,5 real (61,79 dollari pari a 44,79 euro), mentre quello da gas naturale è stato battuto a 103 real (63,98 dollari). Questo prezzo rende l’eolico la fonte meno cara nel Paese ed è il più basso al mondo per l’eolico: da paragonare al prezzo del Brasile sono i 145 dell’Italia, i 77 della Spagna e gli 82 della Francia, incentivi compresi.
A consentire agli sviluppatori di offrire prezzi dell’energia così bassi hanno contribuito il calo dei prezzi delle turbine, dovuto alla flessione nella domanda mondiale post crisi ed anche il real forte (ha guadagnato il 30% in 30 mesi sul dollaro USA). Hamilton Moss de Souza, direttore del settore sviluppo energie del Ministero brasiliano, dà però anche una ulteriore spiegazione su come si sia arrivati ad avere un eolico così competitivo: si tratta di una “legge economica elementare: con la competizione abbiamo spinto al ribasso il prezzo. Con i prezzi bassi le aspettative di crescita sul lungo periodo sono aumentate. La gente ha incominciato a essere interessata a impiantare fabbriche qui, così abbiamo una filiera completa dell’eolico, che prospera”. A spingere la creazione della filiera è il requisito imposto ai parchi di essere realizzati almeno per il 60% con componenti realizzati in loco. Nel Paese – il cui potenziale eolico è stimato in ben 143 GigaWatt, concentrati soprattutto nelle zone più popolose e produttive ossia lungo le coste e a nord est – sono così arrivati giganti del settore come Vestas, General Electric, Siemens e Gamesa, dando vita a una competizione che si è giocata sui prezzi.
Altri ingredienti del successo dell’eolico in Brasile sono le ottimali condizioni meteorologiche, la stabilità e la certezza delle regole fissate dal Ministero e il fatto che le aste assicurano a chi realizza i parchi contratti di acquisto dell’energia della durata di 15-20 anni, cosa che dà garanzie, incoraggiando la competitività degli sviluppatori (a tal proposito, sarebbe il caso che al nostro governo, avvezzo a cambiare le regole in corsa, le orecchie fischiassero come le trombe di Gerico).
Grazie alla tecnologia, però, in futuro l’eolico potrebbe offrire prospettive estremamente vantaggiose in tutte le aree del mondo frequentate da Eolo. Un nuovo tipo di parco, infatti, è in grado di moltiplicare per dieci il rendimento a parità di spazio, con conseguente riduzione dei costi e degli impatti ambientali.
In futuro i parchi eolici potrebbero essere 10 volte più efficienti
Sebbene i progressi nel design delle turbine ad asse orizzontale – quelle più diffuse che ricordano gli antichi mulini a vento – siano stati notevoli i parchi eolici restano abbastanza inefficienti poiché le turbine devono essere installate a una certa distanza tra loro, altrimenti la turbolenza creata da ogni pala può compromettere le prestazioni delle vicine, sprecando molto dell’energia del vento. La direzione seguita finora per ridurre queste perdite è stata essenzialmente quella di costruire turbine più alte con pale più grandi, nonostante le controindicazioni dell’incremento dei costi e delle difficoltà tecniche (ad esempio il trasporto delle pale) oltre al maggiore impatto ambientale. Il California Institute of Technology (Caltech), invece, ha puntato a massimizzare la resa energetica ad altezze più vicine al suolo, ottimizzando lo sfruttamento dello spazio grazie ad una disposizione delle turbine in rapporto al flusso dell’aria. Secondo lo studio del Caltech – pubblicato a luglio dal Journal of Renewable and Sustainable Energy – l’ideale per i parchi eolici sono le piccole turbine ad asse verticale (un po’ come gli elicotteri) installate molto vicine l’una all’altra.
Una conclusione che gli studiosi californiani, coordinati dal professor John Dabiri, hanno verificato con i dati del nuovo parco eolico sperimentale che ospita 24 turbine ad asse verticale alte circa 10 metri e con diametro di 1,2 metri. Una delle scoperte fatta dal gruppo di Dabiri, derivata dallo studio della formazione dei banchi di pesci, è che in questo tipo di parco l’efficienza di ogni turbina aumenta se la vicina gira in senso opposto. La distanza ideale tra una e l’altra, sperimentalmente, è di 4 diametri, ossia circa 5 metri, mentre in un parco con macchine ad asse orizzontale servirebbero 20 diametri per annullare le interferenze dovute alla turbolenza tra le pale. Il risultato è rivoluzionario poiché l’efficienza nel parco del Caltech risulta dieci volte superiore ai parchi tradizionali, passando dai 2-3 Watt a metro quadro dei parchi tradizionali a 21- 47 Watt al metro quadro.
“The answer is blowin’ in the wind” canta ancora oggi Bob Dylan. L’eolico deve compiere ancora un bel po’ di strada, ma grazie anche a ricerche come quella californiana, una delle risposte alla crescente domanda di energia forse sta davvero soffiando nel vento….
