Un parco eolico da 100 turbine perde il lavoro di 1-3 turbine: non per guasti, ma per il caos delle scie. Secondo l’annuncio pubblicato il 4 settembre 2024, RES e il National Renewable Energy Laboratory (NREL) del Dipartimento dell’Energia statunitense hanno stretto un accordo per concedere in licenza e implementare una tecnologia chiamata Dynamic Yaw. La promessa è secca: aggiungere a un parco da 100 turbine l’equivalente di 1-3 turbine in più, intervenendo non sui macchinari ma sulla gestione delle scie. Per quanto invisibili, le scie delle pale tolgono energia alle turbine a valle: Dynamic Yaw promette di restituirne una parte alla rete.
Le turbine fantasma: il paradosso delle scie
Il meccanismo alla base di Dynamic Yaw si chiama wake steering, una tecnologia di controllo del flusso eolico in cui specifiche turbine vengono disallineate rispetto alla direzione del vento per deviare le proprie scie lontano dalle turbine che stanno dietro. L’effetto, descritto in un articolo pubblicato su Wind Energy Science, è controintuitivo: una singola turbina può produrre un po’ meno, ma il parco nel suo complesso produce di più, perché le turbine a valle incontrano vento più pulito. È il paradosso di partenza: il caos delle scie equivale a spegnere una, due, a volte tre turbine ogni cento, non per un guasto ma per il semplice modo in cui il vento si muove tra le pale.
Il banco di prova: sette anni di test e un guadagno dell’1-2%
La tecnologia non nasceva dal nulla. Secondo il comunicato, RES l’ha sviluppata, installata e mantenuta, incorporando proprietà intellettuale concessa in licenza dal NREL, e l’ha provata per oltre sette anni su turbine eoliche in parchi del Regno Unito. Nel frattempo, prove sul campo condotte dal NREL in collaborazione con NextEra Energy e la University of Colorado Boulder hanno misurato l’effetto del wake steering su una porzione di un impianto commerciale. I risultati, come documentato dal Dipartimento dell’Energia, erano coerenti con le simulazioni: per gli impianti esistenti che adottano controlli a livello di parco si possono ottenere guadagni di produzione annua compresi tra l’1% e il 2%.
Numeri apparentemente piccoli, ma non trascurabili. Su un parco da cento turbine, l’1-2% equivale appunto a una-tre turbine che tornano a produrre senza costruire nulla di nuovo. La dichiarazione di RES, disponibile sulla pagina dedicata a Dynamic Yaw, parla di maggiore efficienza e minori costi di manutenzione grazie all’allineamento ottimizzato delle turbine. Il punto commerciale era esplicito: la tecnologia, all’inizio, avrebbe puntato ai clienti delle Americhe, ma poteva essere installata ovunque, con l’obiettivo di colmare la distanza tra i dati digitali e l’azione sul campo.
La sfida offshore di SGRE e il conto ancora aperto
Se per l’onshore RES e NREL mettevano sul tavolo un guadagno fino al 2%, per l’offshore Siemens Gamesa proponeva una risposta più aggressiva. La tecnologia Wake Adapt applica tecniche di wake steering per ridurre le perdite di produzione dovute alle scie negli impianti eolici offshore fino al 10%. Il principio è lo stesso: regolare strategicamente l’angolo di imbardata di ogni singola turbina quando la scia delle turbine a monte penalizza quelle a valle. Ma la scala del beneficio dichiarato è diversa, e non di poco.
Il confronto lasciava aperta una domanda semplice: l’1-2% onshore era sufficiente a convincere i gestori dei parchi eolici americani a investire, o il 10% offshore avrebbe attirato altrove i capitali? L’annuncio di RES e NREL non scioglieva il nodo. Restava da vedere se il guadagno misurato nelle prove sul campo si sarebbe tradotto in adozione su larga scala, e se le promesse di manutenzione ridotta avrebbero retto alla prova dei bilanci. Come accade spesso con le politiche e le tecnologie della transizione, il passaggio dal dato tecnico alla decisione di investimento non è automatico.
La tecnologia esisteva, i numeri c’erano. La domanda, per chi osservava il settore due anni dopo, era se i gestori americani avrebbero trasformato un guadagno dell’1-2% in una priorità di investimento, o se Dynamic Yaw sarebbe rimasta un’opportunità per pochi. Il paradosso delle turbine fantasma restava, in fondo, un problema di incentivi: recuperare l’equivalente di una a tre turbine ogni cento non richiede nuovi permessi né nuove pale, ma richiede che qualcuno decida di spendere per un software che promette più di quanto le prove sul campo, per quanto coerenti con le simulazioni, potessero garantire all’epoca.
