Energia dalle onde del mare
Carichi pesanti e rotazioni lente: queste le sfide affrontate da CorPower Ocean nel cercare soluzioni di cuscinetti idonee per il suo esclusivo convertitore di energia da moto ondoso. Il primo esemplare in scala reale, equipaggiato con i cuscinetti intelligenti SKF, sta per essere collaudato.
Il moto ondoso è una delle più grandi fonti di energia rinnovabile del pianeta, potenzialmente in grado di soddisfare il 10 percento del fabbisogno energetico mondiale. Nella sede di CorPower Ocean a Stoccolma, in Svezia, si sta lavorando a un innovativo progetto di sfruttamento dell’energia delle onde.
“L’energia del moto ondoso è particolarmente interessante perché presenta un profilo di produzione più costante e, come tale, potrebbe svolgere un ruolo significativo nella transizione verso un sistema energetico interamente rinnovabile, in sostituzione di fonti come il carbone e l’energia nucleare”, afferma Patrik Möller, CEO di CorPower Ocean.
Fondata nel 2010, CorPower Ocean ha sviluppato un primo convertitore in scala reale dopo diversi cicli di studi. Prima dell’installazione al largo delle coste portoghesi nell’autunno del 2022, il dispositivo è stato testato al banco di prova dell’azienda durante la primavera dello stesso anno. L’obiettivo è il lancio su scala commerciale nel 2024.
“Puntiamo ad affermarci come azienda svedese che costruisce, commercializza ed esporta convertitori di energia da moto ondoso. Crediamo che questa tecnologia abbia un potenziale incredibile”, dichiara Möller.
Supporto fondamentale
SKF è uno dei partner del progetto, al quale contribuisce fin dalle prime fasi fornendo assistenza riguardo a cuscinetti, lubrificazione e monitoraggio. “Rotazioni lente e carichi estremi. Queste le sfide che abbiamo dovuto affrontare all’inizio”, dice Jacob Ljungbäck, ingegnere meccanico di CorPower Ocean, responsabile della progettazione di parte del prodotto.
Crediamo che questa tecnologia abbia un potenziale incredibile
Patrik Möller, CEO, CorPower Ocean.
Ljungbäck ricorda che quando aveva inserito i valori di carico e velocità di rotazione nel sistema di calcolo online SKF aveva ricevuto un messaggio di “errore”. “È lì che ho capito che mi serviva aiuto, e mi sono rivolto a SKF”, dice.
Yvonne Rydberg, ingegnere dell’applicazione di SKF, ha risposto all’appello. “Come ingegnere dell’applicazione, è stato un piacere immenso far parte del progetto già nella fase iniziale. Quando si è chiamati in un secondo tempo, si rischia più che altro di dover risolvere problemi, mentre esserci fin dall’inizio significa poter contribuire con il proprio know-how alla fase di sviluppo del concetto”.
Workshop presso SKF
All’inizio è stato tutto un susseguirsi di telefonate e email, dalle quali sono scaturite numerose domande. Per fare progressi concreti si è però reso necessario organizzare un workshop presso la sede SKF di Göteborg.
“Abbiamo speso un’intera giornata a esaminare il tema dei cuscinetti: tipologia, dimensioni, soluzioni di tenuta, lubrificazione e installazione”, spiega Rydberg. “In questo modo siamo riusciti a risolvere molte delle questioni in sospeso”.
Anche secondo Ljungbäck il workshop è stato utile. “Poter trattare in modo esaustivo l’argomento cuscinetti in un’unica sessione è servito moltissimo”, commenta. “Di sicuro ci ha fatto risparmiare diverse settimane nella fase di sviluppo”.
Durante il workshop, il gruppo ha identificato una soluzione promettente, che ha gettato le basi per una serie di modelli. “Abbiamo realizzato in tutto quattro modelli di cuscinetti e li stiamo testando”, dice Ljungbäck. Successivamente, pensiamo di farci aiutare da SKF per valutare la soluzione più efficace per la nostra applicazione”.
In SKF, Rydberg non vede l’ora di continuare il progetto e sottolinea l’importanza di averne preso parte fin dal suo avvio, quando erano ben pochi i parametri già stabiliti. “È proprio in quella fase che il cliente può beneficiare del nostro massimo valore e del nostro vasto know-how”.
Collaborazione proficua
Collaborare fattivamente con SKF nelle prime fasi del processo di progettazione offre ai clienti numerosi vantaggi:
- Focalizzazione di obiettivi o vision: oltre la semplice risoluzione di problemi.
- Vantaggi economici: individuazione delle soluzioni commerciali più efficaci.
- Risparmio di tempo: verifica più rapida circa l’idoneità delle scelte effettuate e delle soluzioni adottate.
- Utilizzo delle competenze: accesso al know-how e all’esperienza collegiale di SKF.
Il futuro dell’energia del moto ondoso
L’energia contenuta nel moto delle onde ha un enorme potenziale come fonte rinnovabile. L’Intergovernmental Panel on Climate Change stima che le onde possano sviluppare un potenza pari a circa 30.000 TWh all’anno, ovvero di dieci volte superiore al consumo annuo di energia elettrica dell’Europa.
Questa energia potrebbe essere prodotta su scala industriale ed essere combinata con altre fonti rinnovabili come le correnti di marea e l’eolico. Inoltre, rappresenta una potenziale fonte di energia pulita per le isole più remote e le industrie offshore, come allevamenti ittici, piattaforme petrolifere e del gas o dove non sia ancora presente un’infrastruttura di rete.
“L’energia delle onde è una delle più grandi fonti rinnovabili del pianeta. È ancora inutilizzata, ma il suo potenziale di sfruttamento commerciale nei prossimi anni è enorme”, dichiara Michael Baumann, global application account manager per l’energia marina di SKF.
Le coste occidentali di Nord e Sud America e ampi tratti costieri lungo il Mare del Nord in Europa presentano siti promettenti.
Le tecnologie come quella di CorPower, che sfruttano il moto ondoso, non hanno ancora raggiunto il livello di maturità di quelle dell’energia mareomotrice, pur presentando un potenziale ben più elevato.
A oggi sono stati collaudati vari prototipi in condizioni marine difficili. Ma essendo ancora nelle fasi iniziali di sviluppo hanno un costo relativamente alto, anche se ci sono i presupposti per poterlo ridurre. Queste tecnologie devono dimostrare di poter offrire un funzionamento affidabile, con un costo livellato dell’energia (LCoE) potenzialmente competitivo con quello dell’eolico offshore.
L’iniziativa Green Deal dell’UE, con il programma di ricerca e innovazione Horizon, fornisce un importante sostegno finanziario alle tecnologie del moto ondoso e delle maree. Il suo primo obiettivo è raggiungere i 100 MW di capacità installata di energia marina, per arrivare a 1 GW entro il 2030.
SKF, dal canto suo, punta a integrare componenti di settori sinergici, come quelli marino, eolico, petrolifero e idroelettrico, per superare alcuni degli ostacoli tecnici posti dall’energia del moto ondoso.
Progetto CorPower: stato di avanzamento
- CorPower ha sottoposto il dispositivo al test di resistenza “Ironman”, che ha comportato il funzionamento continuo nelle condizioni oceaniche più difficili, compreso un carico di tempesta.
- L’azienda ha concluso la preparazione del sito di prova nella località di Agucadoura, in Portogallo, che ha previsto l’installazione di elementi di ancoraggio UMACK, un cavo di esportazione sottomarino lungo 6,2 chilometri e il rinnovamento/miglioramento della sottostazione.
- Ha inoltre ultimato il sistema di presa di forza, che è stato trasferito dalla Svezia in Portogallo per essere integrato nello scafo composito.
