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La centrale eolica italiana in Antartide

Nei giorni scorsi l’Enea ha inaugurato il nuovo impianto eolico che sfrutterà i fonti venti antartici per il fabbisogno energetico della base Mario Zucchelli a Baia Terra Nova

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È stato inaugurato il primo impianto eolico realizzato nella Base italiana Mario Zucchelli a Baia Terra Nova, che dal 1985 ospita il laboratorio scientifico del PNRA, il Programma Nazionale di Ricerche in Antartide, finanziato dal MIUR con l’attuazione logistica dell’ENEA e il coordinamento scientifico del CNR.
Progettata e realizzata dall’ENEA, questa centrale eolica sfrutterà i forti venti antartici per produrre circa 63mila kWh di energia elettrica l’anno, con benefici ambientali ed economici grazie a risparmi annui di almeno 24mila litri di combustibile e di quasi 80mila euro in “bolletta”.
“Questa stazione eolica – spiega l’ing. Sergio Sgroi dell’ENEA – si configura come un upgrade logistico reso possibile grazie al Servizio Ingegneria dell’Unità Tecnica Antartide dell’ENEA, che ha seguito l’analisi progettuale, la posa in opera e i lavori di interconnessione dell’impianto con la centrale endotermica della base, attualmente alimentata con un particolare combustibile fossile, il Jet A-1, un kerosene avio addizionato con uno speciale inibitore di congelamento”.
L’impianto consiste di 3 generatori eolici alti circa 10 metri, ciascuno composto da un rotore di 7 metri e da turbine tri-pale di 5 metri ad asse verticale. I lavori di realizzazione sono iniziati nel 2015 e si concluderanno con un avviamento sperimentale nel corso dell’attuale campagna estiva, la XXXIII del PNRA. Una volta a regime, le tre torri eoliche riusciranno a coprire il fabbisogno di elettricità della base italiana durante l’intero inverno antartico.

“Nella stagione invernale – aggiunge Sgroi – la stazione italiana non è più presidiata e quindi il fabbisogno energetico è minore, ma resta essenziale mantenere in funzione i sistemi di comunicazione satellitari, le stazioni scientifiche e meteo e garantire il riscaldamento di alcuni locali adibiti a deposito per le apparecchiature sensibili. Durante i lunghi mesi dell’inverno antartico, la centrale endotermica della stazione rimarrà comunque in stand-by e subentrerà per tamponare eventuali situazioni di emergenza o per compensare la variabilità della generazione eolica quando questa non è gestibile dalle batterie di accumulo”.

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Durante il periodo estivo, il consumo energetico della base si attesta su livelli decisamente superiori (circa 200 KWh), e quindi l’impianto eolico lavorerà in parallelo con la centrale a combustibile fossile.
“Al momento – conclude Sgroi – non è possibile abbandonare totalmente l’energia elettrica prodotta da combustibile fossile e impiegare solo l’energia eolica, data la forte instabilità del vento antartico che non sempre è produttivo a fini energetici, perché assente o troppo leggero o troppo forte per i limiti di resistenza meccanica delle turbine eoliche”.

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L’impianto, fornito dall’azienda Ropatec srl di Bolzano in collaborazione con lo Studio Bissanti, è stato personalizzato scegliendo materiali e soluzioni tecniche specifiche per climi particolarmente freddi e trasferito in base via mare, con la motonave oceanografica-cargo Italica nel corso delle traversate in occasione delle ultime due campagne antartiche. La scelta del sito e la realizzazione delle fondazioni sono state effettuate dopo un’analisi georadar eseguita dai geologi ricercatori della Stazione Mario Zucchelli. Ma è soprattutto il funzionamento in sicurezza dell’impianto eolico durante l’inverno antartico, in assenza di presidio umano, a rappresentare la principale sfida tecnologica. “È allo studio la possibilità di stabilire un monitoraggio e un telecontrollo da remoto – chiarisce l’ing. Francesco Pellegrino dell’ENEA – in modo da garantire l’ottimizzazione dei parametri funzionali, assicurare una gestione adeguata degli allarmi e l’eventuale messa in sicurezza dell’impianto in caso di malfunzionamento o guasto tecnico”.

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Altre difficoltà intrinseche alla gestione della centrale sono legate alle condizioni estreme del sito che è caratterizzato dai forti venti catabatici e dalle basse temperature invernali. Queste presentano minimi stagionali fino a -40°C e possono determinare formazione di ghiaccio sulle pale e sulle altre componenti del rotore. “I venti catabatici, che dall’altopiano antartico precipitano verso la linea di costa, con picchi anche superiori a 100 nodi (185 Km/h), hanno un potenziale distruttivo che non può essere trascurato. Tutto ciò – continua Pellegrino – ha imposto un’attenta valutazione progettuale della struttura meccanica e delle parti in movimento, in particolare nella scelta dei materiali, nel dimensionamento dei componenti e nella realizzazione delle opere di fondazione”.

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