Integrare quote massicce di eolico: l’esperienza spagnola

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Integrare nella rete una fonte non programmabile come l'eolico è possibile, anche con penetrazioni fino al 30% della produzione, senza che questo causi un rilevante aumento delle emissioni nelle centrali a gas che devono 'coprire', tramite il cycling, l'intermittenza del vento. Lo mostra uno studio condotto sul sistema elettrico spagnolo.

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Poco tempo fa pubblicammo un articolo su una ricerca realizzata negli Usa che dimostrava come una penetrazione di solare ed eolico nella rete elettrica occidentale americana, fino a un livello del 33%, non avrebbe provocato grandi cambiamenti nelle emissioni delle centrali termiche a fonti fossili e nei costi aggiuntivi che avrebbero dovuto sostenere i loro proprietari per compensare l’intermittenza delle rinnovabili tramite il cycling, cioè il salire e scendere della potenza degli impianti a gas o metano.

Una critica che fu allora fatta a quella ricerca è di essere basata su una simulazione matematica, quindi suscettibile di essere smentita alla prova della realtà. Bene, adesso arriva una ricerca simile, elaborata però su un caso molto più concreto: l’effetto attuale della grande penetrazione di eolico nel mix elettrico spagnolo.

Lo studio, portato a termine dall’ingegner Fernando Gutiérrez-Martín e colleghi dell’Università Politecnica di Madrid, ha preso in considerazione l’effetto dell’eolico sull’intero parco termico spagnolo di 10,8 GW di centrali a carbone e 25,6 GW di centrali a gas, durante il 2011, calcolando le emissioni prodotte da queste centrali nei periodi in cui quote dei consumi elettrici spagnoli erano assicurati da percentuali più o meno grandi di produzione eolica.

Il risultato mostra che quando l’eolico sostituisce fino al 20% la produzione termica, l’effetto sulla riduzione della CO2 è praticamente identico a quello teorico, cioè all’eliminazione totale della CO2 prodotta dalla combustione di gas e carbone che si sostituisce. L’efficienza, però, cominciava a scendere per penetrazioni superiori: al 30%, per esempio, la CO2 effettivamente eliminata è vicina al 90% di quella teorica. Con la crescita della sostituzione di termico con vento l’efficienza nell’eliminazione della CO2 cala, anche se lentamente, tanto che anche alla massima produzione registrata durante il 2011, quando il vento ha fornito più del 50% dell’elettricità spagnola, la riduzione effettiva della CO2 era ancora l’80% di quella teorica.

Fino a questi livelli, già molto alti, di integrazione dell’eolico nel mix spagnolo, concludono Gutiérrez-Martín e colleghi, le emissioni di CO2, e quindi i consumi extra caricati sulle centrali per il loro funzionamento in modo intermittente e a potenze non ottimali, sembrerebbero abbastanza contenuti.

Avvertono però che per il futuro occorrerà che i produttori da rinnovabili si facciano carico di questi problemi e cambino il loro modo di gestire le centrali alimentate da fonti non programmabili, per esempio integrandole con sistemi di accumulo, in modo da non obbligare i produttori termici a un cycling eccessivo, che avrebbe l’effetto di far aumentare i costi dell’elettricità e di diminuire oltre il ragionevole la riduzione delle emissioni di CO2 che ci si aspetta derivino dall’uso degli impianti a rinnovabili.

 

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