MAREWIND
Impianti offshore più resilienti e dai costi di manutenzione più bassi
| Business | Periodo | Coordinatore del progetto | Schema di finanziamento |
|---|---|---|---|
| Industry | Dicembrer 2020 - novembre2024 | L'UREDERRA, FUNDACION PARA EL DESARROLLO TECNOLOGICO Y SOCIAL | H2020 |
Sfida
L'erosione delle superifici delle pale delle turbine eoliche è una delle sfide maggiori per il settore eolico offshore in quanto può incidere sulla produzione annuale di energia dal 4% al 20% corrispondente in perdite dai 152 ai 760 milioni di euro per tutto il settore eolico Europeo.
Oltre a questo calo di produttività dovuto alle operazioni di riparazione, la manutenzione è molto costosa e complicata a causa di diversi fattori, soprattutto logistici come l’accesso limitato alle strutture in mare aperto e la conseguente difficoltà di trasferire forza lavoro e materiali, ma anche le avverse condizioni meteorologiche.
Pertanto, la prossima generazione di generatori di energia eolica offshore e di energia dal moto ondoso necessita di alcuni potenziamenti per risolvere le sfide legate alla tenuta nel tempo di materiali, rivestimenti e strutture per aumentare le prestazioni operative e consentire al tempo stesso una riduzione dei costi di manutenzione.
MAREWIND ha ricevuto finanziamenti dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell'Unione Europea con Grant Agreement n. 952960 al fine di:
- Mantenere o migliorare le proprietà prestazionali delle strutture offshore
- Ottimizzare i costi e la tenuta nel tempo dei materiali
- Ridurre significativamente i costi nel ciclo di vita
- Riduzione dell’impatto ambientale del 35% (circa 17% per il miglioramento delle operazioni di manutenzione, circa 14% per il miglioramento delle operazioni a fine vita e circa il 5% legato ai processi manifatturieri di produzione e sviluppo di prodotti e materiali)
- Creare crescita e posti di lavoro in Europa rafforzando la base tecnologica industriale
- Riduzione delle emissioni di CO2 e dipendenza dai combustibili fossili
- Impatto sociale e tecnologico
Il nostro ruolo nel progetto
Nell'ambito di MAREWIND, RINA è principalmente responsabile della validazione tecnica dei risultati relativi alla Valutazione degli impatti ambientali nel Ciclo di Vita (LCA), all’Analisi dei Costi nel Ciclo di Vita (LCCA) e all’Analisi degli aspetti sociali nel Ciclo di Vita (SLCA).
Pertanto, valuteremo l'impatto ambientale e i benefici delle soluzioni MAREWIND rispetto ai benchmark e valuteremo anche l’evoluzione delle prestazioni di sostenibilità dell’innovazione del progetto.
Inoltre, RINA sarà responsabile dello sviluppo di una serie di modelli agli elementi finiti per valutare le prestazioni strutturali della pala eolica innovativa in materiale composito.
In particolare, utilizzando gli strumenti più avanzati dei software agli elementi finiti, , si passerà dalla modellazione del materiale composito, intrinsecamente non-omogeneo, ad un materiale ad esso equivalente ma omogeneo, che verrà utilizzato nelle analisi successive su scala più grande.In questi ultimi modelli in macro-scala verrà studiato il comportamento meccanico di entità più grandi come per esempio i laminati o l’intera pala.
I risultati ottenuti saranno utilizzati anche per confrontare le performance dei materiali sviluppati, in termini di peso e resistenza meccanica, rispetto a quelli attualmente utilizzati. Lo scopo è quello di definire lo spessore e il lay-up del composito rinforzato con fibre da materiale riciclato, tali da migliorare il rapporto prestazioni meccaniche/peso che si ha nei classici polimeri rinforzati con fibre di vetro.
Sarà anche analizzata specificamente la resistenza a fatica delle pale, considerando sia i risultati delle precedenti analisi agli elementi finiti che quelli ottenuti dalle prove sperimentali. In questa fase verrà considerata la trasformazione della struttura a causa della presenza di cricche o delaminazioni rispetto alla configurazione iniziale.
Conclusioni
In conclusione, MAREWIND affronta i principali aspetti legati alla tenuta nel tempo dei materiali delle strutture offshore e della loro manutenzione, un’attività ad oggi ancora molto critica per far fronte a guasti, malfunzionamenti, perdita di efficienza nella generazione di energia e costi più elevati.
In particolare, MAREWIND svilupperà:
- tecnologie di produzione scalabili e soluzioni facili da riparare
- materiali più sicuri fin dalla progettazione e con un minore impatto ambientale
- norme per la standardizzazione per un'efficace commercializzazione dell’innovazione del progetto nell’Unione Europea
