Incrementare la produzione eolica senza aumentare le turbine

Author: stefania Rinnovabili

L’aiuto dei Big Data alla produzione eolica

(Rinnovabili.it) – Negli ultimi anni, la produzione eolica ha registrato una crescita significativa negli Stati Uniti. Nel 2016 l’energia del vento ha segnato il suo primo record nazionale con una crescita superiore del 20 per cento rispetto l’anno precedente (leggi anche Le energie rinnovabili USA superano il nucleare per la prima volta). Secondo lo stesso Dipartimento dell’Energia statunitense, entro il 2018, il comparto supererà anche la fonte rinnovabile numero uno a livello nazionale, ossia l’idroelettrico, arrivando a fornire fino al 7% circa della produzione energetica. Ma al pari di quanto sta avvenendo in Europa, anche negli States, il settore deve fari conti con un parco progressivamente più vecchio. Questo significa, essenzialmente, aerogeneratori pronti alla pensione o mediamente meno efficienti.

Nel Vecchio Continente la parola d’ordine per le wind farm più anziane è diventata “revamping” (la riparazione e/o sostituzione di una serie di componenti delle turbine per riqualificare gli impianti e aumentarne le prestazioni), ma anche negli USA inizia a prendere piede l’approccio conservativo accanto ai trend delle nuove installazioni.

La piattaforma di analisi industriale Uptake ha studiato il potenziale contributo degli interventi di retrofit sulla produzione eolica statunitense. Per la precisione ha valutato l’apporto dei cosiddetti big data, termine sotto cui vanno una serie di tecnologie d’analisi dei dati massivi. La società è partita da una domanda specifica: è possibile produrre ancora più energia usando le turbine già installate? Il report di Uptake, intitolato Untapped Energy, fornisce la risposta a questa domanda.

Secondo una ricerca condotta dalla società di consulenza DNV GL e citata nel rapporto, l’attuale fattore disponibilità della flotta eolica statunitense, è del 94%. L’energia non sfruttata – scrivono gli autori – sarebbe sufficiente ad alimentare tutte le abitazioni di una città grande come Chicago. “Per ogni aumento dell’1% della disponibilità”, si legge nel documento “si stima che possano essere prodotti ulteriori 2,4 TWh di energia eolica dall’attuale parco turbine senza nuovo hardware”.

Uptake ritiene che sia possibile raggiungere un fattore di disponibilità del 100 percento utilizzando l’analisi predittiva dei dati per risolvere in modo proattivo i problemi di manutenzione. Una tesi sposata anche da Aaron Barr, di MAKE Consulting, “Il mercato dell’energia eolica presenta una delle aree più promettenti nell’applicazione industriale dei big data. Attualmente ci sono centinaia di migliaia di turbine eoliche che operano a livello globale, ognuna delle quali pesantemente strumentata e altamente controllata, lasciando molte opportunità per l’ottimizzazione basata sui dati”.

Si tratta di un tema affrontato recentemente anche dall’Energy&Strategy Group del PoliMi, che ha valutato gli effetti della digitalizzazione in ambito energetico. Sul fronte dell’energia del vento, il Gruppo ha evidenziato diversi benefici riconducibili a due variabili: il miglioramento dell’efficienza di produzione e il risparmio della spesa di O&M. L’analisi valuta la sostenibilità economica delle soluzioni digitali, analizzando il tempo di ritorno degli investimenti, i flussi finanziari generati nel corso della vita utile, e il tasso interno di rendimento (Internal Rate of Return).