La turbina eolica più grande di sempre

Da qualche tempo nel porto olandese di Rotterdam, il più grande d’Europa, c’è una gigantesca pala eolica. È alta 260 metri e larga 220 metri e potrebbe avere un forte impatto nel settore della produzione di energia elettrica sfruttando la forza dei venti: o almeno è ciò che spera General Electric (GE), la multinazionale statunitense che ha costruito il prototipo nel porto. Terminati i test a Rotterdam, GE inizierà a produrre queste nuove turbine – le più potenti di questo genere mai realizzate – e a venderle per la costruzione di centrali eoliche in alto mare (offshore), sempre più richieste dalle multinazionali dell’energia e dai governi per ridurre le emissioni responsabili del riscaldamento globale.

La nuova turbina si chiama Haliade-X e ha richiesto diversi anni per essere progettata e sviluppata, anche se all’apparenza non sembra molto diversa da una classica pala eolica, fatta eccezione per le grandi dimensioni. Grazie alle caratteristiche delle pale, gli ingegneri hanno realizzato una turbina che produce circa un terzo in più dell’energia elettrica rispetto alla maggior parte delle soluzioni oggi disponibili. Questo significa che a parità di produzione di energia, si può installare un numero più contenuto di pale eoliche, riducendo i costi di manutenzione.

Come spiega il New York Times, Haliade-X ha la capacità di genere una quantità di energia elettrica “che sarebbe stata inimmaginabile appena una decina di anni fa”. Una singola pala eolica di questo tipo ha una potenza massima di 13 megawatt, sufficiente per alimentare una città con circa 12mila abitazioni. È una potenza di molto superiore a quella della maggior parte delle turbine eoliche installate nelle centrali offshore negli ultimi decenni.

L’installazione di nuove turbine si è infatti spostata via via dalla terraferma al mare aperto, dove i venti soffiano con maggiore costanza e dove l’impatto visivo di una centrale eolica è meno marcato, rispetto alle colline nelle aree rurali o montane. Installare e mantenere turbine offshore non è comunque semplice e per questo parte della domanda si è orientata verso pale eoliche di grandi dimensioni, in modo da doverne installare meno a parità di energia prodotta.

Attualmente solo il 5 per cento dell’energia elettrica derivante dall’eolico viene prodotta nelle centrali offshore, ma il settore è in forte espansione e cresce più velocemente rispetto a quello delle centrali eoliche tradizionali sulla terraferma. Per questo GE, e altre aziende, si sono messe al lavoro per produrre turbine più grandi e potenti.

Dopo le prime centrali eoliche offshore nel Nord Europa, negli ultimi trent’anni sono state installate pale eoliche in alto mare in diverse aree del mondo, soprattutto al largo delle coste della Cina, della Corea del Sud e degli Stati Uniti. La loro realizzazione ha richiesto investimenti di svariati miliardi di dollari con fondi pubblici o iniziative da parte delle multinazionali del petrolio, che stanno cercando di differenziare la loro offerta con la produzione di energia da fonti rinnovabili.

Secondo una stima dell’Agenzia internazionale dell’energia, negli ultimi dieci anni sono stati investiti circa 26 miliardi di dollari nel settore dell’eolico in mare aperto. Nel caso di GE, i primi investimenti nell’energia eolica furono avviati nel 2002 con l’acquisizione della divisione di Enron che si occupava di turbine. L’acquisto fu condotto durante l’asta fallimentare della potente multinazionale dell’energia statunitense, interessata da un enorme scandalo per falso in bilancio. Una decina di anni dopo, GE avrebbe potenziato ulteriormente la propria presenza nel settore acquistando la divisione della francese Alstom che si occupa dell’eolico offshore.

La strategia di acquisizioni e lo sviluppo di nuove soluzioni, compresa Haliade-X, ha permesso a GE di diventare una delle aziende più rilevanti nel settore, facendo concorrenza alle europee Siemens Gamesa e Wind Systems.

La prospettiva di poter utilizzare turbine più potenti, e con costi di manutenzione più bassi, piace alle società che partecipano ai bandi indetti dai governi per la costruzione di nuovi impianti eolici offshore. La competizione è piuttosto serrata, anche perché le gare comprendono di solito tra le richieste una garanzia per la produzione di energia elettrica al minor prezzo possibile per svariati anni.

Orsted, un’azienda danese specializzata nello sviluppo di impianti eolici offshore, ha già prenotato 90 turbine Haliade-X da GE. Saranno utilizzate per la costruzione di “Ocean Wind”, un progetto in fase di sviluppo al largo di Atlantic City, nel New Jersey (Stati Uniti). GE ha stretto di recente un accordo preliminare per fornire le proprie turbine eoliche in un altro progetto al largo della costa del Massachusetts (Stati Uniti). La società ha inoltre avviato le trattative per la vendita di 276 turbine da impiegare nell’impianto eolico di Dogger Bank, un ambizioso progetto in costruzione a circa 250 chilometri al largo della costa dello Yorkshire (Regno Unito) nel Mare del Nord.

Questi contratti potrebbero avere un valore complessivo di oltre 13 miliardi di dollari, una grande opportunità per GE non solo in termini di ricavo, ma anche per estendere la propria offerta e sviluppare turbine ancora più grandi e potenti. Ci sono poi le conseguenze sull’intero settore, con le aziende concorrenti che hanno annunciato di essere al lavoro per costruire nuove pale eoliche di maggiori dimensioni per rispondere alla nuova domanda del mercato.

Progettare e realizzare pale eoliche così grandi non è comunque semplice e richiede grandi investimenti per la ricerca e lo sviluppo. GE ha investito di recente circa 400 milioni di dollari per espandere la propria divisione dedicata alle energie rinnovabili. Sfruttando le conoscenze di LM Wind Power, un’azienda danese acquisita cinque anni fa per 1,7 miliardi di dollari, GE ha potuto realizzare le grandi pale di Haliade-X in fibra di carbonio e di vetro, rendendole leggere e al tempo stesso resistenti.

La parte più difficile sarà comunque passare dal prototipo alla produzione di centinaia di turbine di dimensioni così grandi e alla loro installazione in mare aperto, utilizzando navi da trasporto e particolari piattaforme. In questo, GE potrebbe subire la concorrenza di Siemens Gamesa, che è nel settore da più tempo e che ha già realizzato pale eoliche sempre più grandi, sfruttando le numerose conoscenze acquisite e l’affidabilità dei suoi sistemi di produzione delle turbine.

L’Agenzia internazionale dell’energia prevede che l’eolico sarà il settore a crescere di più tra le energie rinnovabili nei prossimi anni, anche se la pandemia da coronavirus ha rallentato alcune attività, a causa delle maggiori difficoltà nel trasporto dei materiali legate ai lockdown decisi da numerosi paesi nel corso del 2020. Il mercato dell’eolico offshore continua comunque a espandersi ed è previsto che continui a farlo, complici gli accordi degli ultimi anni sul clima e l’impegno dei governi a ridurre le emissioni che contribuiscono al riscaldamento globale.