POTENZIALITÀ DELL'ENERGIA ONDOSA LUNGO LE COSTE ITALIANE SECONDA DI NAPOLI SECONDA UNIVERSITÀ DI NAPOLI Dipartimento di Ingegneria Civile Dipartimento

POTENZIALITÀ DELL'ENERGIA ONDOSA LUNGO LE COSTE ITALIANEPOTENZIALITÀ DELL'ENERGIA ONDOSA LUNGO LE COSTE ITALIANE

SECONDA SECONDA UNIVERSITÀ DI NAPOLI DI NAPOLI

Dipartimento di Ingegneria CivileDipartimento di Ingegneria Civile

Diego VicinanzaDocente di Ingegneria Costiera, Dipartimento di Ingegneria Civile,

Seconda Università di Napolie-mail: [email protected] or [email protected]

POTENZIALITÀ DELL'ENERGIA ONDOSA LUNGO LE COSTE ITALIANEPOTENZIALITÀ DELL'ENERGIA ONDOSA LUNGO LE COSTE ITALIANE D. D. VicinanzaVicinanza

Cambiamento climatico: in parte potrebbe essere naturale ma in parte è Cambiamento climatico: in parte potrebbe essere naturale ma in parte è di natura antropica di natura antropica

E’ essenzialmente un problema dovuto all’utilizzo di combustibili fossili E’ essenzialmente un problema dovuto all’utilizzo di combustibili fossili

1. La riduzione delle emissioni inquinanti è strettamente 1. La riduzione delle emissioni inquinanti è strettamente connessa allo sviluppo delle connessa allo sviluppo delle fonti di energia rinnovabile.fonti di energia rinnovabile.

2. Queste fonti tradizionali (petrolio, gas, carbone) 2. Queste fonti tradizionali (petrolio, gas, carbone) non sono non sono rinnovabilirinnovabili quindi si esauriranno e non saranno più disponibili quindi si esauriranno e non saranno più disponibili per le future generazioni. per le future generazioni.

Tre buoni motivi per investire sulle Energie RinnovabiliTre buoni motivi per investire sulle Energie Rinnovabili

3. Una buona parte delle fonti energetiche tradizionali fossili 3. Una buona parte delle fonti energetiche tradizionali fossili sono localizzate in paesi dove sono localizzate in paesi dove l’assetto politico è o potrebbe l’assetto politico è o potrebbe diventare instabilediventare instabile..

Saudi oil minister Sheikh YamaniSaudi oil minister Sheikh Yamani said that underlying discontent said that underlying discontent remained unresolved in Saudi Arabia. remained unresolved in Saudi Arabia. "If something happens in Saudi "If something happens in Saudi Arabia it will go to $200 to $300. I don't expect this for the time being, Arabia it will go to $200 to $300. I don't expect this for the time being, but who would have expected Tunisia? "but who would have expected Tunisia? "

116 $

Aprile 2011

The contribution of Renewable Energy Sources to the world energy The contribution of Renewable Energy Sources to the world energy supplysupply

annual growth rates technology:annual growth rates technology: current policiescurrent policies

annual growth rates technology:annual growth rates technology: sustainable futuresustainable future


Per raggiungere questo obiettivo è necessario:Per raggiungere questo obiettivo è necessario:

1)1) Migliorare e rendere affidabile la tecnologiaMigliorare e rendere affidabile la tecnologia2)2) Abbassare i costiAbbassare i costi

Development scenarios for the different technologiesDevelopment scenarios for the different technologies


Il mercato italiano dell’energia si sta comunque riorganizzando Il mercato italiano dell’energia si sta comunque riorganizzando proprio seguendo la linea della proprio seguendo la linea della diversificazione delle fontidiversificazione delle fonti e nella e nella promozione delle fonti rinnovabilipromozione delle fonti rinnovabili. .


Il prezzo dell’elettricità in Italia è tra i più alti d’Europa e dipendente Il prezzo dell’elettricità in Italia è tra i più alti d’Europa e dipendente dai paesi vicini, anche quelli con elevata instabilità politica.dai paesi vicini, anche quelli con elevata instabilità politica.

L‘obiettivo comunitario assegnato L‘obiettivo comunitario assegnato all’Italia per il 2020 prevede una all’Italia per il 2020 prevede una copertura del 17% di consumi copertura del 17% di consumi finali con energia da fonti finali con energia da fonti rinnovabili.rinnovabili.Siamo a circa il 15% nel 2010.Siamo a circa il 15% nel 2010.

Germania, il Paese più industrializzato d'Europa, rinnovabili 35% nel Germania, il Paese più industrializzato d'Europa, rinnovabili 35% nel 20202020


Siamo diventati il paese leader per le politiche che incoraggiano Siamo diventati il paese leader per le politiche che incoraggiano l’implementazione delle risorse rinnovabili.l’implementazione delle risorse rinnovabili.In quest’ottica e avendo a disposizione circa In quest’ottica e avendo a disposizione circa 8000 km di coste8000 km di coste risulta risulta chiaro che vanno investigate le potenzialità della risorsa energetica chiaro che vanno investigate le potenzialità della risorsa energetica “mare”. “mare”.

Incentivazione delle fonti rinnovabiliIncentivazione delle fonti rinnovabili con i Certificati Verdi e le Tariffe con i Certificati Verdi e le Tariffe Onnicomprensive. Bollettino aggiornato al 30 giugno 2010 (Dicembre Onnicomprensive. Bollettino aggiornato al 30 giugno 2010 (Dicembre 2010).2010).

Global wave power distribution in kW/m of crest lengthGlobal wave power distribution in kW/m of crest length

North Atlantic European Coasts: 25 – 75 kW/mNorth Atlantic European Coasts: 25 – 75 kW/m

Total potential off European coasts: ~320 GWTotal potential off European coasts: ~320 GW


Mediterranean sea: 4 - 11 kW/mMediterranean sea: 4 - 11 kW/m

Total potential off Mediterranean coasts: ~ 30 GWTotal potential off Mediterranean coasts: ~ 30 GW

Wave power levels in kW/m of crest length in European Wave power levels in kW/m of crest length in European waterswaters


Con l’obiettivo di verificare quanto realistica fosse questa opportunità è stato Con l’obiettivo di verificare quanto realistica fosse questa opportunità è stato finanziato nel 2010 un progetto presso la Seconda Università di Napoli che, finanziato nel 2010 un progetto presso la Seconda Università di Napoli che, tra gli altri obiettivi, aveva quello di realizzare un tra gli altri obiettivi, aveva quello di realizzare un atlante della risorsa ondosa atlante della risorsa ondosa offshore in Italiaoffshore in Italia


Il lavoro è basato sui dati raccolti Il lavoro è basato sui dati raccolti dalla Rete Ondamentica dalla Rete Ondamentica Nazionale Nazionale www.idromare.it e i e i risultati sono consultabili sul sito risultati sono consultabili sul sito http://www.italywavenergy.it/

NN BuoyBuoy Missing dataMissing data Years of Years of

observationobservation

%% YearsYears

11 AlgheroAlghero 9,09,0 18,818,8

22 AnconaAncona 22,022,0 7,57,5

33 CagliariCagliari 0,10,1 0,80,8

44 Capo CominoCapo Comino 1,01,0 2,02,0

55 Capo GalloCapo Gallo 0,40,4 4,04,0

66 Capo LinaroCapo Linaro 3,03,0 2,52,5

77 CataniaCatania 9,09,0 18,818,8

88 CetraroCetraro 7,07,0 17,517,5

99 CrotoneCrotone 8,08,0 9,09,0

1010 La SpeziaLa Spezia 13,113,1 18,818,8

1111 Mazara del ValloMazara del Vallo 15.015.0 18,818,8

1212 MonopoliMonopoli 8,88,8 17,717,7

1313 OrtonaOrtona 12,012,0 17,717,7

1414 PonzaPonza 10,010,0 17,717,7

1515 Punta della MaestraPunta della Maestra 1,01,0 0,90,9

Potenza media ondosa su base mensile ed annuale alle boe R.O.N.


Buoy Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Annual

kW/m

1 12.39 13.43 10.20 10.78 5.85 4.13 4.32 3.68 6.16 7.47 14.83 15.39 9.05

2 2.75 1.24 2.23 1.23 0.69 0.46 0.74 0.66 1.56 1.94 4.49 3.80 1.82

3 1.85 0.91 1.02 1.98 na na 0.57 0.39 0.65 1.40 3.50 2.92 1.52

4 1.91 2.28 2.65 3.30 1.31 0.62 0.55 1.00 1.55 1.12 5.50 7.31 2.43

5 6.11 6.51 5.45 2.86 2.11 1.37 1.42 2.17 2.73 1.15 4.83 9.94 3.89

6 3.71 5.08 3.39 3.41 2.44 0.85 0.90 2.39 0.95 2.69 2.05 6.68 2.88

7 3.11 2.94 3.13 1.96 1.22 0.50 0.44 0.36 0.99 1.67 2.83 3.71 1.90

8 4.31 4.67 4.50 3.32 1.97 1.09 1.01 1.02 1.63 1.64 4.00 5.07 2.85

9 5.00 4.31 3.83 2.93 1.25 0.49 0.50 0.50 1.36 2.69 4.79 6.67 2.86

10 3.96 4.90 3.80 3.86 2.03 1.95 1.92 1.91 3.05 4.00 5.32 4.89 3.46

11 7.16 7.33 5.60 6.68 2.86 1.82 1.44 1.52 2.62 3.46 7.03 9.44 4.75

12 3.56 3.35 3.15 1.73 1.03 0.74 1.04 0.93 1.12 1.81 2.46 3.70 2.05

13 3.30 2.88 2.68 1.58 0.81 0.67 0.69 0.63 1.03 1.37 2.84 4.29 1.90

14 4.77 4.93 3.80 4.18 2.09 1.42 1.81 1.79 3.00 3.01 6.62 6.93 3.70

15 1.67 4.29 2.73 1.23 1.31 1.15 0.56 0.89 1.65 1.38 1.73 na 1.69

Mar Adriatico mostra un valore medio di circa 2 kW/m


12. Monopoli

2. Ancona

13. Ortona

Ionio, Tirreno Nord e Centrale 3 kW/m Tirreno Sud 4 kW/m.


8. Cetraro

14. Ponza

5. Capo Gallo

La risorsa migliore è collocata nel Nord-Ovest della Sardegna con 9 kW/m. Approccio diretto delle onde di swells in una delle aree più perturbate del Mediterraneo.Mazara del Vallo con 4.75 kW/m ovvero la metà circa di Alghero.

1. Alghero 11.Mazara del Vallo


ALGHERO

SiteS1S2S3S4S5S6S7

Hmo (m) Te (s) Power (KW/m) Calm (%)

3.5 - 4.5 9.5 - 11 57 - 109 42

1.5 - 2.5 7.5 - 8.0 8 - 25 74

2.0 - 3.0 10.0 - 11.5 20 - 51 53

2.5 - 4.5 10.0 - 11.5 31 - 114 51

2.5 - 4.5 10.0 - 11.5 31 - 114 48

4.0 - 6.0 9.5 - 11.5 75 -203 43

3.5 - 4.5 9.5 - 11.5 57 - 114 45


“ “Hot spots” vedi Vicinanza Hot spots” vedi Vicinanza et al. Energy (in press)et al. Energy (in press)

Alghero Mazara


Power Class< 1kW/m

1 - 5 kW/m5 -10 kW/m10 -20 kW/m20 - 50 kW/m

50 - 100 kW/m>100 kW/m

Equivalent sea state

Hmo [m] Te [s]

< 0.7 < 3.8

0.7 - 1.4 3.8 - 5.3

1.4 - 1.8 5.3 - 6.0

1.8 -2.5 6.0 - 7.1

2.5 -3.5 7.1 - 8.4

3.5 - 4.6 8.4 - 9.5

> 4.6 > 9.5

http://www.italywavenergy.it/

Questi risultati confermano la forte differenza di risorsa tra il nostro Questi risultati confermano la forte differenza di risorsa tra il nostro paese e quelli del Nord Atlantico.paese e quelli del Nord Atlantico.


? Quale prospettiva per i Convertitori di Energia ? Quale prospettiva per i Convertitori di Energia Ondosa (Wave Energy Converters - WECs) in Ondosa (Wave Energy Converters - WECs) in

Italia ?Italia ?

Germania 2000km di costa Germania 2000km di costa 10-20 kW/m (North Sea) 5-10 kW/m (Baltic Sea)10-20 kW/m (North Sea) 5-10 kW/m (Baltic Sea)Investimenti: Investimenti: 10 enti R&D , 20 PMI, etc. 10 enti R&D , 20 PMI, etc. Esempio: Voith Hydro Ocean Current TechnologiesEsempio: Voith Hydro Ocean Current Technologies

Ma è interessante evidenziare come la Sardegna può avere delle Ma è interessante evidenziare come la Sardegna può avere delle ottime prospettive nella sua parte Ovest Nord Ovestottime prospettive nella sua parte Ovest Nord Ovest dove abbiamo dove abbiamo anche sottocosta valori di 10.91 kW/m (hot spots), corrispondenti a anche sottocosta valori di 10.91 kW/m (hot spots), corrispondenti a 95.5 MWh/m/year95.5 MWh/m/year

Technological StatusTechnological Status


More than 1500 patent - EC since 1992 support 22 projectsMore than 1500 patent - EC since 1992 support 22 projects

Technological Status WECsTechnological Status WECs

Oscillating Water ColumnsOscillating Water Columns

Overtopping devicesOvertopping devices

Point absorbersPoint absorbers




? Quale prospettiva per i Convertitori di Energia Ondosa in ? Quale prospettiva per i Convertitori di Energia Ondosa in Italia ?Italia ?

sviluppare tecnologie di "estrazione" affidabili:sviluppare tecnologie di "estrazione" affidabili:sviluppo di medie e piccole imprese nel settore (esempio wind sviluppo di medie e piccole imprese nel settore (esempio wind

turbine in Danimarca)turbine in Danimarca)

costi contenuti e sistemi eco-compatibili:costi contenuti e sistemi eco-compatibili:sviluppo economico ed ambientale sostenibile delle sviluppo economico ed ambientale sostenibile delle infrastrutture infrastrutture

portuali e delle difese costiereportuali e delle difese costiere, studiando la possibilità di , studiando la possibilità di integrare le opere di difesa con dispositivi di conversione integrare le opere di difesa con dispositivi di conversione dell'energia ondosa in elettricità; quest'ultima potrà essere dell'energia ondosa in elettricità; quest'ultima potrà essere impiegata impiegata al sevizio delle attività portuali e/o per soddisfare al sevizio delle attività portuali e/o per soddisfare la domanda di piccole comunità localila domanda di piccole comunità locali


SEAWAVE SLOT-CONE GENERATORSEAWAVE SLOT-CONE GENERATOR

APPLICAZIONE DELL’ SSG QUALE MURO DI CORONAMENTO APPLICAZIONE DELL’ SSG QUALE MURO DI CORONAMENTO PER DIGHE A PARETE VERTICALE PER DIGHE A PARETE VERTICALE

Effetti benefici della soluzione:Effetti benefici della soluzione:

Utilizza la tracimazione e riduce le Utilizza la tracimazione e riduce le forzeforze agenti sulla struttura e la agenti sulla struttura e la riflessioneriflessione

L’acqua scaricata a tergo della struttura migliora la L’acqua scaricata a tergo della struttura migliora la circolazionecircolazione all’interno all’interno del portodel porto



SSG-breakwater caisson at Sines SSG-breakwater caisson at Swakopmund

Studi di Fattibilità Studi di Fattibilità

Swakopmund (Namibia) and Sines (Portugal)


Grazie per l’attenzione

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