Wind power è presente nel settore delle energie rinnovabili come una delle fonti di energia più naturali, economiche e affidabili. L’energia eolica è una delle prime fonti di energia rinnovabile, fornendo anche un po’ meno limitazioni di altre fonti di energia pulita.
Regno Unito, Danimarca, Germania, Svezia e Olanda sono stati i pionieri nella produzione di energia eolica fino all’ultimo decennio. Ora, con più paesi come gli Stati Uniti che considerano i benefici di questa tecnologia, nell’anno in corso, il mercato eolico mondiale ha 650,8 GW di capacità installata, con il 9,17% di questo valore installato l’anno scorso.
Ora, quando si considera l’energia eolica, c’è una domanda che viene in mente: Cos’è meglio? L’eolico onshore contro quello offshore? È importante decidere quale fornisce le migliori prestazioni economiche per ogni specifica località. L’energia onshore richiede turbine installate sulla terraferma, che sfruttano il vento per generare energia, mentre l’energia offshore richiede che i parchi eolici siano installati sull’acqua del mare aperto, per sfruttare i venti più veloci per la generazione di energia.
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Similarità tra energia eolica onshore e offshore
La generazione di energia eolica onshore e offshore sono tra le tecnologie più importanti per fornire energia pulita agli Stati Uniti. Entrambe le fonti di energia riducono l’impronta di carbonio, fornendo energia pulita e rinnovabile per la rete.
Anche se le turbine eoliche offshore sono di dimensioni maggiori rispetto a quelle onshore, entrambe condividono lo stesso principio meccanico per fornire generazione di energia eolica. In entrambi i casi, le turbine sono costituite da pale del rotore che girano intorno a un mozzo orizzontale. Il passaggio del vento attraverso la pala avvia un movimento di sollevamento che fornisce una forza rotante utilizzata in un processo complesso da un generatore asincrono che infine genera energia.
Mentre i parchi eolici offshore costano di più a causa dei materiali di installazione e di altri fattori, i materiali utilizzati in entrambe le turbine sono fondamentalmente gli stessi, con le turbine offshore che necessitano di piccole variazioni per fornire sicurezza in presenza di velocità del vento più elevate. Le tecnologie onshore e offshore potrebbero potenzialmente fornire la stessa energia, se due turbine di dimensioni simili fossero esposte alle stesse velocità del vento, con una differenza di energia in uscita prossima a zero.
Differenze tra l’energia eolica onshore e offshore
Anche se la generazione di energia eolica onshore e offshore hanno alcune somiglianze come l’uso del vento per fornire energia, queste hanno anche alcune disparità. La differenza più evidente tra l’eolico onshore e quello offshore è il luogo in cui le turbine devono essere installate. I parchi eolici onshore possono essere situati sulla terraferma mentre quelli offshore sono installati in grandi corpi d’acqua.
Perché i parchi eolici onshore sono installati sulla terraferma, i costi possono essere molto più bassi dell’altra opzione. I parchi eolici offshore richiedono piattaforme, cavi sottomarini, interconnessione e altri fattori che aumentano i costi di installazione; la manutenzione di questi parchi richiede anche il trasporto dei dipendenti su elicotteri o navi.
La produzione di energia eolica onshore può essere leggermente meno prevedibile di quella offshore. Per installare correttamente le fattorie onshore e fornire una generazione di energia pulita, è necessario uno studio del terreno e delle correnti del vento. Le fattorie offshore godono di un’incoerenza meno fastidiosa grazie a venti costanti con velocità più elevate, fornendo una generazione di energia più affidabile ed efficiente.
Onshore Wind Review
Costs
L’energia eolica onshore è abbastanza economica. I materiali necessari per l’installazione e le infrastrutture aggiuntive per la trasmissione dell’energia forniscono costi inferiori rispetto ai parchi offshore. Entro il 2020, i prezzi dell’eolico onshore possono arrivare a 20 $/MWh. Le stime prevedono un costo dell’energia ancora più basso per il 2030, dato che potrebbero essere installati tre volte più parchi eolici onshore che nel 2018.
Spazio richiesto
Uno svantaggio dei parchi eolici onshore è che richiedono l’uso di spazio sul terreno per essere installati e fornire energia pulita. Per fornire un flusso d’aria ininterrotto che assicuri la generazione di energia, le turbine eoliche onshore richiedono una distanza minima di 150 m da qualsiasi ostruzione e una separazione turbina-turbina di 7 volte il diametro del rotore.
Benefici
L’eolico onshore è una delle opzioni di energia rinnovabile più popolari. La tecnologia fornisce molti vantaggi dovuti alla natura della generazione di energia eolica e in confronto all’energia eolica offshore.
- Fornisce costi di installazione inferiori. In alcuni casi, il ritorno dell’investimento può essere veloce come due anni.
- L’energia generata può essere facilmente agganciata alla rete.
- Maggiori aziende sono specializzate nell’installazione di parchi onshore.
- I costi di manutenzione possono essere abbastanza bassi.
Svantaggi
Non tutto può essere completamente buono, quindi i parchi eolici onshore hanno anche alcuni svantaggi.
- I parchi eolici onshore richiedono un’analisi più attenta delle correnti e delle velocità del vento rispetto a quelli offshore, per fornire una generazione ad alta efficienza senza interruzioni.
- Lo spazio potenziale può essere più limitato a causa dei costi del terreno e delle potenziali espansioni urbane.
- Il malcontento della popolazione a causa dell’inquinamento visivo e acustico generato dai parchi eolici onshore in prossimità delle aree residenziali può essere piuttosto elevato.
Offshore Wind Review
Costi
I costi per le installazioni eoliche offshore possono essere più alti del 20% rispetto a quelle onshore a causa delle infrastrutture di trasmissione dell’energia, dei materiali extra richiesti e di altre sfide tecniche. Entro il 2019, i costi dell’energia eolica offshore sono scesi del 32% rispetto al 2018, stimando i costi di generazione a 78 $/MWh. Entro l’anno 2038, le stime affermano che l’energia eolica offshore potrebbe essere già economica come il combustibile fossile.
Spazio richiesto
La generazione di energia eolica offshore non fornisce una sfida circa lo spazio richiesto per l’installazione di parchi eolici. La distanza minima richiesta per le fattorie offshore è di almeno 200 miglia nautiche dalla costa e 50 piedi di profondità nel fondo dell’oceano. La densità di potenza per le turbine offshore oscilla intorno a 1, richiedendo 2 per una turbina da 2 MW.
Benefici
Mentre i parchi eolici onshore sembrano essere la tendenza principale nel presente, i parchi eolici offshore forniscono alcuni benefici competenti rispetto alla loro controparte.
- Le installazioni sono più adatte per aree più grandi, fornendo quindi opportunità per grandi progetti di generazione di energia rinnovabile.
- I parchi eolici offshore hanno un potenziale maggiore per la generazione di energia grazie a venti più veloci e costanti, fornendo anche energia a un tasso più stabile.
- Non ci sono svantaggi di inquinamento visivo o acustico come quelli causati dai parchi eolici onshore.
- Le turbine eoliche offshore possono essere due o tre volte più grandi delle opzioni onshore, perché l’inquinamento acustico non è un inconveniente. Questa dimensione maggiore fornisce una maggiore produzione di energia e una maggiore efficienza per il costo dei materiali.
- Non c’è interferenza con i terreni, fornendo un uso più intelligente dello spazio in aree popolate ad alta densità.
Svantaggi
I parchi eolici offshore forniscono molti benefici come la diminuzione dei costi della salute pubblica e la garanzia di energia rinnovabile pulita. Tuttavia, ci sono alcuni svantaggi di questa tecnologia.
- Costi più alti per l’installazione e la trasmissione dell’energia rispetto all’energia eolica onshore.
- I rumori e le turbine sottomarine possono avere un impatto sulla fauna dei corpi d’acqua e uccidere gli uccelli migratori per impatto nel processo.
- Con il tempo, i parchi eolici offshore richiedono una manutenzione che è più difficile da eseguire e più costosa.
- Il tempo di ripristino dell’energia dopo un malfunzionamento può essere più alto rispetto ai parchi eolici onshore.
Conclusione: Eolico onshore e offshore, qual è il migliore?
L’energia eolica onshore offre una scelta molto migliore di quella offshore a causa dei costi effettivi di generazione e installazione. Tuttavia, gli investimenti offshore sono aumentati notevolmente dal 2008, fornendo uno scenario eolico per il 2030 che supera le tecnologie onshore, aumentando la potenziale capacità installata in Europa fino a 70GW.
Anche se entro il 2020 la generazione di energia eolica onshore è molto più economica di quella offshore, non è l’opzione definitiva, poiché ha anche molti svantaggi. Ci sono l’inquinamento visivo e acustico, la bassa affidabilità del vento e gli alti costi di spazio del terreno. La generazione eolica offshore supera la tecnologia onshore in molti aspetti, assicurando una scelta di energia rinnovabile che evita l’inquinamento e fornisce un’alta generazione costante grazie ai venti offshore.
Mentre la bilancia delle tendenze potrebbe essere a favore dell’eolico onshore nel 2020, potrebbe non essere così in futuro. Gli investimenti stanno aumentando per i parchi eolici offshore e i costi diventeranno abbastanza bassi da renderli addirittura più economici della generazione di gas e fossili in futuro. L’energia eolica offshore potrebbe essere costosa oggi, ma è l’opzione più promettente per il futuro del mercato eolico mondiale.