100% di energia da fonti rinnovabili, senza blackout: oggi è tecnicamente possibile

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Tre soluzioni diverse, proposte dai ricercatori di Standford per raggiungere il 100% di energia da fonti rinnovabili, senza rischio di rimanere senza corrente. Tre soluzioni per arrivare all’ autosufficienza energetica, riducendo i danni a salute e clima. Arrivare a produrre il 100% di energia da fonti rinnovabili è un obiettivo che incontra ancora un importante ostacolo, almeno nella mente delle persone: avere la garanzia di una fornitura continua, senza il rischio di blackout.

Nel corso degli anni, gli esperti hanno cercato soluzioni concrete che garantissero l’accumulo dell’energia prodotta, ad esempio dal fotovoltaico, rendendola disponibile nei momenti in cui i pannelli non riescono a produrne in maniera diretta. Ad esempio di notte, quando il sole non è presente, o nelle giornate nuvolose. Ultimamente, i ricercatori dell’Università di Stanford hanno proposto tre soluzioni separate per evitare i blackout tipici dell’energia da fonti rinnovabili. Un modo per alimentare in maniera affidabile almeno 139 Paesi. Ecco di che cosa si tratta.

100% di energia da fonti rinnovabili: le strade da percorrere secondo i ricercatori

Nel loro studio, pubblicato su Renewable Energy, i ricercatori di Stanford propongo tre diversi modi per fornire un flusso di energia costante in vari settori: dai trasporti, al riscaldamento, all’industria.

Lo studio è stato condotto prendendo come punto di riferimento 139 Paesi e sviluppando una roadmap di transizione degli stessi verso la produzione del 100% di energia da fonti rinnovabili entro il 2050, con l’80% della transizione completata entro il 2030.  I risultati sono incoraggianti. Secondo i ricercatori, infatti, non esisterebbe alcun ostacolo tecnico o economico per consentire al mondo intero di arrivare all’indipendenza energetica facendo affidamento solo su una rete elettrica stabile e a basso costo e basata su energia pulita. Una soluzione che garantirebbe la riduzione del tasso di riscaldamento globale e del numero di decessi collegati all’inquinamento atmosferico.

Lo studio

Jacobson, l’autore principale della ricerca, è riuscito a trovare assieme ai suoi colleghi varie soluzioni al problema della stabilità della rete elettrica da rinnovabili. Un risultato importante, afferma, perché il più grande ostacolo all’implementazione su larga scala di energia rinnovabile pulita è la percezione della gente. Il cuore dello studio, quindi, è stata la necessità di abbinare l’energia fornita da vento, acqua e sole, allo stoccaggio e a quella che, secondo i ricercatori, sarà la domanda energetica nel 2050. Per fare questo, gli esperti hanno raggruppato 139 paesi presenti in 20 regioni, vicine geograficamente. Lo studio ha tenuto conto anche della variabilità dell’energia eolica e solare e della domanda in base a orari e stagioni. I ricercatori hanno inoltre fatto affidamento su due programmi di modellazione computazionale. Il primo che gli ha permesso di prevedere la quantità di energia che può essere prodotta da fonti pulite come le turbine eoliche onshore e offshore, il fotovoltaico solare sui tetti e nelle centrali elettriche ecc. Il secondo programma incorporava invece l’energia prodotta da fonti di elettricità più stabili, come le centrali geotermiche, i dispositivi delle maree e delle onde e le centrali idroelettriche e i modi di immagazzinare energia quando era in eccesso.

Le soluzioni trovate

Sulla base di questi studi, i ricercatori hanno ideato i tre modelli per rendere possibile l’indipendenza energetica da fonti fossili. Il fatto che nessun blackout si sia verificato in tre diversi scenari suggerisce che sono possibili molte soluzioni per rendere stabile al 100% la produzione di energia da fonti rinnovabili.

Non solo: ci sarebbe un forte risparmio anche dal punto di vista economico.
I ricercatori hanno scoperto infatti che il costo per unità di energia in ogni scenario previsto è di circa un quarto più basso se ricorriamo solo alle rinnovabili, rispetto ai combustibili fossili. La maggior parte del risparmio deriva dalla riduzione dell’energia necessaria per estrarre, trasportare e raffinare petrolio, carbone e gas. Non ci sono ostacoli tecnici o economici, dunque. Secondo Jacobson e i suoi colleghi, la vera sfida è riuscire a ottenere la collaborazione fattiva di politica e istituzioni.

Fonte: ambientebio.it

 

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Le pale eoliche da 50 MW saranno segmentate e sottovento

L’eolico offshore è l’energia rinnovabile che offre maggiori prospettive di sviluppo. Ma i costi sono ancora alti e i limiti tecnologici impediscono agli ingegneri di costruire torri sempre più alte e potenti. I Sandia National Laboratories stanno cercando la soluzione.http _media.ecoblog.it_a_abd_le-pale-eoliche-da-50-mw-saranno-segmentate-e-sottovento

L’ingegneria dell’eolico offshore ha già fatto passi da gigante e le ultime turbine eoliche raggiungono gli 8 MW di potenza. Si stima che, con le attuali tecnologie, si possa arrivare fino a 13-15 MW per ogni torre eolica ma oltre questo limite sarà difficile sviluppare ulteriormente gli impianti, soprattutto a causa della struttura delle pale. I Sandia National Laboratories, multinazionale americana gestita da Honeywell International per conto della National Nuclear Security Administration del Department of Energy degli Stati Uniti, sta cercando di superare questi limiti. L’idea è quella dell’eolico con tecnologia SUMR: Segmented Ultralight Morphing Rotor. Cioè un rotore segmentato, ultraleggero, che cambia forma e che potrebbe arrivare addirittura a 50 MW di potenza. Si parte dai limiti attuali, per superarli. Le pale delle turbine eoliche oggi in uso sono costruite in un unico pezzo (avete mai visto, mentre viaggiate in automobile, uno di quei trasporti speciali che portano le gigantesche pale verso il sito di installazione?), sono rigide e pesanti e vengono installate sopravento. L’eolico SUMR prevede che le pale siano realizzate assemblando pezzi di dimensione e peso inferiore, che possano cambiare forma in base all’intensità del vento e che siano installate sottovento rispetto al rotore.

In questo modo la lunghezza delle pale potrebbe salire dagli attuali 80 metri dei modelli da 8 MW ai futuri 200 metri degli impianti da 50 MW. Qualora il vento dovesse essere troppo forte le pale si “chiuderebbero” mentre ancora girano, grazie all’installazione sottovento e al design a segmenti.

Se i progetti dei Sandia Laboratories dovessero diventare realtà, allora si aprirebbe un potenziale enorme mercato per l’eolico offshore che, oggi, soffre di costi di installazione troppo alti. Potendo installare 50 MW con una sola turbina, per di più assemblata in situ e non trasportata tutta intera con ulteriori ingenti spese, certamente i costi totali di impianto scenderebbero a livelli simili all’eolico onshore.

Credit foto: Sandia Labs

Fonte: ecoblog.it

L’energia eolica si ripaga in meno di sei mesi

Durante 20 anni di vita, una turbina eolica produce 40 volte l’energia utilizzata per la sua costruzione e installazione, quindi si ripaga in sei mesi

Le turbine eoliche producono energia virtualmente senza emissioni; vi sono tuttavia impatti ambientali connessi con la loro produzione, installazione e trattamento di fine vita che è opportuno confrontare con i benefici della produzione di energia. Uno studio dell’università dell’Oregon sul ciclo di vita di due diverse turbine eoliche da 2 MW mostra che  l’energia prodotta nell’arco di vent’anni è pari a circa 40 volte quella spesa per produzione, installazione e smaltimento finale (1). Questo valore è pari a più del doppio del valore comunemente riportato di 18. Questo significa che in termini energetici la turbina si ripaga dopo soli sei mesi (2), mentre per i successivi 19 anni e mezzo è tutto guadagno. Il 78% degli impatti energetici ed ambientali si concentrano nella fase di costruzione. I risultati sono riferibili alle condizioni di vento della costa Pacifica USA, caratterizzata da una producibilità di circa 2100 ore all’anno (3).

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(1) Il rapporto tra energia prodotta ed energia investita è noto come EROEI (energy return on energy invested)

(2) Questo è un valore medio indicativo. Il payback time per le due turbine prese in considerazione è pari a 5,2 e 6,4 anni, corrispondenti a EROEI di 46 e 37.

(3) Dato deducibile dalle statistiche di potenza e generazione per lo stato dell’Oregon.

Fonte: ecoblog.it

Storie del vento: turbine open source, eolico di comunità… e di monastero!

Dall’Africa, all’America Latina all’Europa, il mini eolico rappresenta un’opportunità per le piccole comunità locali

Oggi è la giornata globale del vento; questa giovane ricorrenza è nata del 2007 sull’onda della crescita globale dell’energia eolica, decuplicata negli ultimi dieci anni. Con la colonna sonora piuttosto appropriata di Wind of change (video qui sopra), vogliamo oggi ripercorre alcune storie del vento, cioè di come l’energia eolica, anche se di media o piccola scala,  ha cambiato la vita di persone e comunità.

Turbine open source in Africa e America Latina

Piet Chevalier è un ingegnere olandese che ha fondato I love windpower, un’associazione che promuove lo sviluppo dell’eolico di piccola scala con progetti che si inseriscono nelle economie locali di paesi in via di sviluppo, sia in Africa (Mali, Tanzania, Malawi) che in America Latina (Messico, Brasile). Sfruttando un progetto di turbina open source sviluppato dall’ingegnere gallese Hugh Piggott, Chevalier sta insegnando a giovani africani e americani come progettare, costruire e installare micro turbine eoliche. Si tratta di impianti di potenza minima, pochi kilowatt di picco, che sono però perfettamente adatti alle disponibilità tecnico-finanziarie e alle esigenze di molti piccoli centri rurali.

Eolico di comunità in Polonia

L’eolico di comunità non è solo esclusiva della Germania. A Kobylnica, un piccolo centro nella vicina Polonia, sono state installate 18 turbine con una produzione annua di quasi 100 GWh; gli agricoltori dicono di aver vinto la lotteria, perché ricevono un significativo affitto dai produttori, ma tutti i cittadini ne beneficiano perché le tasse pagate dalle turbine rappresentano oltre il 10% del bilancio comunale.

Pale eoliche nel monastero ortodosso

Romania, Monastero di San Cassiano (delta del Danubio). Per risolvere il problema del rifornimento energetico, una decina di anni fa i monaci ortodossi hanno costruito una mini turbina eolica utilizzando l’alternatore di un autocarro.  L’impianto permette di alimentare frigorifero, lavatrice, ompa di calore, luci e un laptop, oltre a pompare l’acqua dal pozzo. Altri dieci monasteri hanno seguito l’esempio di San Cassiano e si producono l’energia da sè.

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Fonte: ecoblog.it

L’isola energeticamente indipendente. Eigg, l’isola verde scozzese che ha raggiunto l’autonomia energetica grazie all’energia rinnovabile dell’acqua, del vento e del sole

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L’isola verde. Eigg  un isola al largo della Scozia completamente indipendente dal petrolio. 24 ore su 24 ad energia rinnovabile grazie ad una rete elettrica che utilizza un mix di energia idroelettrica, energia eolica e solare. Vediamo come!eigg_scozia_highlands_isola_sostenibile_indipendenza_elettrica_produrre_energia_1

L’indipendenza energetica di Eigg è un progetto senza precedenti che ha impiegato 10 anni per diventare realtà. 45 famiglie, 20 imprese ed un’unica rete ad alta tensione. Finanziamenti provenienti prima di tutto dalla fiducia degli isolani poi dall’Europa, dal Big Lottery Fund, Highlands and Islands Enterprise, dall’Highlands and Islands Energy Company, dal governo e dal consiglio delle Highland scozzesi.  L’isola di Eigg è un luogo accogliente: bollitori sul fuoco, bevande calde e pancetta sulla griglia ma quando il flusso dei turisti aumentava a dismisura in determinati periodi dell’anno numerosi erano i disagi per la mancanza di energia elettrica disponibile e distribuita. Ma ora tutto è cambiato, l’isola produce la sua energia mediante una combinazione di pannelli solari, turbine eoliche, centrali elettriche ed un generatore, tutte fonti ben distribuite strategicamente nell’isola e collegati ad un’unica rete elettrica. Solo 2 generatori sono pronti a fornire energia elettrica per un’emergenza. A tutte le famiglie viene fornita una razione di energia elettrica di 5 kW in qualsiasi momento. L’elettrificazione dell’isola di Eigg avviene solamente nel 2006 dopo che i membri dell’Heritage Trust un gruppo locale hanno commissionato uno studio di fattibilità sul modo migliore per gli isolani per utilizzare energia elettrica a buon costo. Basti dire che per far toccare un cavo sottomarino la terraferma sarebbe costato più di 8 milioni di $.eigg_scozia_highlands_isola_sostenibile_indipendenza_elettrica_produrre_energia_4

“Non volevamo avere la nostra energia elettrica proveniente da centrali nucleari sulla terraferma comunque!”, spiega Maggie Fyffe, segretario della fiducia e della raccolta fondi per il progetto. Gli isolani hanno deciso su una combinazione di energia solare, eolica, idroelettrica ed hanno raccolto 3,2 milioni $ da una serie di fonti, tra cui l’Unione Europea con il fondo per lo sviluppo regionale, la lotteria nazionale della Gran Bretagna, programmi del governo scozzese, del governo locale e regionale. Nasce così una nuova società, la Eigg Electric, in partnership con una società elettrica sulla terraferma. “E’ stato un progetto molto stimolante integrare tutte e 3 le fonti rinnovabili, non era mai stato fatto prima”, spiega l’incaricato della Eigg Electric.eigg_scozia_highlands_isola_sostenibile_indipendenza_elettrica_produrre_energia_5

Ma tutto nasce quando nel 1997 quando gli isolani diventano i veri e soli proprietari dell’isola costruendo un nuovo molo, ristrutturando il borgo, la scuola, i negozi e progettando la rete elettrica. “Solo così potevamo costruire un solido futuro”, spiega Camille Dressler la storica dell’isola, “L’elettricità è parte di questo sogno liberatrice che si è avverato”. L’impresa è stata piuttosto onerosa e diverse controversie sono nate a proposito ma i benefici della nuova Eigg superano di gran lunga i costi, infatto le fonti energetiche rinnovabili non rischiano di diventare molto più costose a differenza del gasolio utilizzato come vecchio e unico carburante disponibile per i generatori di ogni famiglia dell’isola. “Sulla terraferma tutti possono utilizzare una quantità di energia elettrica che vogliono ma sono le forse del mercato e delle oligarchie a dettare il prezzo che sarà, ciò penalizza i poveri” spiega Both, “Il nostro sistema ha un aspetto sociale davvero innovativo, ad ognuno viene assegnata la stessa quantità di energia elettrica in modo che chiunque paga la stessa quota, in questo modo tutti usufruiscono di tutti benefici completamente.”eigg_scozia_highlands_isola_sostenibile_indipendenza_elettrica_produrre_energia_2

Fonte: GenitronSviluppo.com

Ecco come un piccolo villaggio rurale della Germania ha costruito l’autonomia energetica

Turbine eoliche, pannelli FV e un impianto a biogas hanno migliorato le condizioni di vita del piccolo centro dell’ex DDR e dimezzato i costi dell’energia

Le energie rinnovabili hanno cambiato il volto di Feldheim, piccolo villaggio dell’ex Germania est, rendendo la comunità locale completamente autonoma e migliorandone le condizioni di vita. La prima turbina eolica è arrivata a Feldheim nel 1995; una compagnia locale di energia rinnovabile, la Energiequelle ha colto il potenziale di sviluppo ed ha realizzato un parco eolico di 43 turbine e 74 MW, fornendo un reddito extra agli agricoltori che hanno affittato i terreni. In seguito sono arrivati i 284 pannelli fotovoltaici installati in un ex campo militare sovietico nei pressi del villaggio (2,4 GWhall’anno), oltre a un impianto a biogas in comproprietà tra Energiequelle e la comunità locale. L’aspetto più interessante è forse tuttavia la costruzione di una rete elettrica da parte degli abitanti, dopo che non aveva voluto vendergli la propria. In questo modo la filiera energetica è ora completa  e gli abitanti hanno potuto ridurre le loro bollette alla metà della media tedesca. Guardate l’immagine qui sotto, tratta da Google maps della campagna intorno a Feldheim: le pale eoliche convivono con la produzione agricola senza alcun impatto significativo sull’ambiente e con le adeguate manutenzioni e sostituzioni potranno provvedere energia al villaggio per i decenni e i secoli futuri. Guardate ora più sotto uno scenario un po’ diverso.Turbine-eoliche-Feldheim-Germania-620x360

Qui sotto siamo invece in North Dakota, la patria del fracking per la ricerca di shale gas e shale oil . La campagna è costellata di piattaforme per l’estrazione di gas e petrolio, senza contare le strade di collegamento, i 28000 km di oleodotti con centinaia di perdite di greggio nell’ambiente e le ferrovie dove a volte i treni deragliano ed esplodono (qui siamo poco ad est della CanAm highway, poco lontano dal museo dedicato agli esploratori Lewis e Clark). Qui i pozzi si esauriscono in fretta e nel giro di qualche decennio le multinazionali se ne andranno, dopo aver ben spremuto tutte le risorse, inquinato le falde acquifere, contaminato i terreni e usurato tutte le infrastrutture.

Quale strada vogliamo seguire nel nostro paese?Fracking-North-Dakota-presso-CanAm-highway-Lewis-Clark-Museum-620x424

Fonte: ecoblog

In Germania apre il più grande impianto eolico offshore del paese

La Germania ha inaugurato  il più grande impianto eolico off shore del Paese che si trova a circa 100 Km dalle coste dell’Isola di Borkum nel nord-ovest del Mare del Nord

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Il parco eolico con le sue 80 turbine è il più grande della Germania e può fornire una potenza di 400 megawatt con cui alimentare 400 mila famiglie. La Germania ha deciso di rinunciare alle centrali nucleari e dunque ha preferito puntare sull’eolico e sui grandi impianti offshore. Come ha avuto modo di spiegare Michael Baur il CEO del gruppo che ha costruito l’impianto:

Senza questi impianti eolici offshore di grande potenza non è pensabile l’uscita dal nucleare. Se il prossimo governo mantiene il progetto d abbandono dell’energia nucleare (il 22 settembre in Germania ci saranno le elezioni) deciso nel 2011 allora dovrà divenire partner nello sviluppo e nella costruzione di altri impianti eolici nel Paese.

La Germania ha sviluppato numerosi impianti eolici in questo ultimo anno sia offshore sia terrestri ma le compagnie ne soffrono economicamente parlando a causa di numerosi imprevisti. Ad esempio il vicino impianto di Riffgat non stato ancora realizzato a causa del ritrovamento di alcune munizioni risalenti alla seconda Guerra Mondiale che ricoprono il fondo marino. Riffgat non sarà operativo se non dopo la bonifica, ossia tra almeno 6 mesi.

Fonte:  EuroNews

 

Germania: possibilità di investire nell’energia eolica

Germania: possibilità di investire nell’energia eolicaProkon-energie-rinnovabili-586x331

“E’ il momento di fare un cambiamento …  e ne vale la pena!” recita una pubblicità tedesca che si trova persino in metropolitana, accompagnata da una simpatica trasformazione del logo del pericolo radioattivo in una pala eolica. La Prokon è una piccola azienda tedesca che gestisce 266 turbine eoliche in Germania e Poloniaper una potenza complessiva di 433 MW ed ha in fase di realizzazione altri 593 MW. Invece di dipendere totalmente dalla banche per effettuare i propri investimenti, ha scelto la via dell’azionariato popolare: ora conta oltre 68000 sottoscrittori che hanno versato oltre un miliardo di euro. Ai sottoscrittori vengono garantiti interessi minimi del 6% con la possibilità di recedere dopo i primi sei mesi. Alcuni analisti nutrono dubbi su come è stata gestita la situazione dal punto di vista finanziario, oppure sulla effettiva possibilità di Prokon di mantenere questi tassi nel futuro. Tuttavia dubbi ben più seri possono essere avanzati per diverse operazioni finanziarie all’opera in Europa e rimane il fatto importante che i cittadini siano sostanzialmente proprietari di una quota degli impianti eolici tedeschi.

 

Fonte. ecoblog

Build our energy, pannelli solari e turbine eoliche sul tracciato dell’oleodotto Keystone

Le contee del Nebraska vogliono ostacolare con ogni sorta di cavilli il passaggio dell’oleodotto Keystone e gli oppositori raccolgono fondi per costruire impianti rinnovabili proprio sul suo tracciatoKeystone-proteste-586x354

Il progetto di oleodotto Keystone XL, che dovrebbe portare il greggio sintetico dalle fortemente inquinanti tar sands canadesi fino in Texas, fortemente contestato dagli ambientalisti e dai sostenitori di Obama, sta trovando anche robuste opposizioni nelle comunità locali, in particolare nello stato del Nebraska. L’oleodotto dovrebbe attraversare 12 contee dello stato, ma le popolazioni e le amministrazioni locali ritengono di rivedere solo rischi e nessun beneficio dal progetto. Per questo si sta organizzando una tattica dilatoria: ogni contea potrebbe richiedere valutazioni e ispezioni supplementari per il passaggio dell’oleodotto sotto alle strade o richiedere verifiche per il carico statico dei ponti che dovrebbero sopportare il passaggio degli autotreni. Inoltre è nato il progetto Summer heast: build our energy, che prevede una raccolta fondi per costruire pannelli solari e una micro turbina eolica su un fienile collocato proprio sul tracciato dell’oleodotto. La sfida è chiara sia sul piano simbolico (il futuro sono le rinnovabili e non le tar sands), sia su quello pratico: l’oleodotto dovrebbe aggirare l’installazione rinnovabile o ottenere un permesso per rimuoverla. Il tempo lavora contro i fossili: il punto è resistere abbastanza a lungo.

 

Fonte: ecoblog

Enel Lab, energie rinnovabili: turbine eoliche in autostrada è la soluzione

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All’interno di Enel Lab, l’iniziativa promossa dal Gruppo Enel per sostenere l’innovazione nelle clean technologies, è stata posta grande attenzione anche al tema delle energie rinnovabili, a partire da quella eolica. Quello dell’energia prodotta dal vento, e in generale della conversione dell’energia cinetica (ottenuta dalle correnti d’aria) in altre forme di energia è un tema quanto mai attuale. Partendo dal dato statistico risalente al 2010, secondo il quale l’Italia si trova al secondo posto in Europa per volume di traffico circolante sulla rete stradale e autostradale, è nata l’idea di una turbina eolica ad asse verticale che utilizzi il flusso ventoso del traffico come fonte energetica per la turbina stessa. In questo modo l’energia prodotta dalle turbine può essere immessa nella rete elettrica o utilizzata, per esempio, per l’illuminazione del tratto stradale sul quale sono installate. A ideare l’interessante progetto, premiato da Enel Lab, è stata la startup Atea, nata nel 2010 a La Spezia. Il pilota da 2,2 kW è già stato avviato, in partnership con il gestore delle autostrade Serenissima Trading S.p.A., nella zona di Desenzano del Garda, sul tratto Brescia – Padova dell’autostrada A4. Tra gli elementi vincenti del prodotto si evidenzia che attualmente non esistono sul mercato le turbine ad asse verticale progettate appositamente per applicazioni su infrastrutture stradali, che così facendo diventano luogo per la produzione di energia e non solo quelli in cui viene consumata. La soluzione proposta da Atea peraltro trova in Italia un mercato potenziale molto promettente, considerando l’estensione delle autostrade del Paese. Stefano Luigi Sciurpa, amministratore delegato Atea, ha commentato con queste parole la vittoria, che consente alla sua azienda di ricevere un finanziamento da parte del gruppo Enel fino a 650mila euro:

Sono commosso, non ci credevo; è stata un’avventura meravigliosa e spero che questo aiuti ancora di più a far crescere la nostra azienda. La nostra idea è quella di riempire le autostrade italiane di micro turbine eoliche per alimentare l’autostrada e vendere energia. Nel primo anno vogliamo sviluppare il prototipo della turbina, mentre nel secondo vogliamo installare un primo parco eolico autostradale di dieci macchine.

Fonte: ecoblog