STATO DELL'ARTE DELLE TECNOLOGIE ITALIANE: 'OFFSHORE WIND' - ROMA, 29 SEBEMBRE 2017 - MARINA PLATFORM

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STATO DELL'ARTE DELLE TECNOLOGIE ITALIANE: 'OFFSHORE WIND' - ROMA, 29 SEBEMBRE 2017 - MARINA PLATFORM
Stato dell’arte delle tecnologie italiane:
            ‘Offshore Wind’
                    Claudio Lugni
          (rappresentante Italiano TWG-OW)
                 claudio.lugni@cnr.it

           Roma, 29 SeBembre 2017
STATO DELL'ARTE DELLE TECNOLOGIE ITALIANE: 'OFFSHORE WIND' - ROMA, 29 SEBEMBRE 2017 - MARINA PLATFORM
Energy Union priorities
Research and Innovation and Competitiveness SET
              Plan related actions

              Core priority 1:
        Number 1 in renewable energy:

                      Action 1:
  Sustain technological leadership by developing
highly performant renewable technologies and their
       integration in the EU's energy system;

                   Action 2:
       Reduce the cost of key technologies.
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Wind   Energy in EU (I)
                Wind energy is the renewable energy technology
               expected to provide the largest contribuLon to the
                       RE targets for 2020 and beyond.

               Installed wind power capacity in the EU is currently
                                 around 140 GW:
                    • approx    127 GW of the capacity is onshore
   from:            • 13 GW is offshore.
SET PLAN DoI
                By 2020 total installed wind energy capacity could
               reach 210 GW (14% of elect. demand), and by 2030
                it could reach 350 GW (21% and 24% of demand)

                  The cost of onshore wind power is already
                compeLLve with other sources of electricity in a
                            number of countries.

                 Offshore wind represents a significant future
                opportunity: resources are stable and abundant
                 and public acceptance is higher. Europe is the
                            leader in offshore wind
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Wind   Energy in EU (II)
                To maintain European leadership … 2
                   key issues need to be tackled:

                   1 - Offshore wind costs must be reduced
   from:        through, but not only, increased performance
SET PLAN DoI                   and reliability

                   2 - There is a need to develop (floaLng)
               substructures or integrated floaLng wind energy
                                                                from BFOWT
                 systems for deeper waters and wind energy      (North Sea)
                   systems for use in other marine climaLc       …
                   condiLons, to increase the deployment        to FOWT
                  possibiliLes and to improve the European      (Med & BalLc sea)
                        posiLon in the global market.
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Si ringrazia RSE (Laura Serri)
                                           Modulo calcolo prestazioni
   Atlante eolico                         parchi eolici (anche offshore)

  Estensione offshore: 40 km dalla costa                       hBp://atlanteeolico.rse-web.it/
  Risoluzione spaziale: 1 km
  Incertezza offshore: fino a 2m/s!!!!!
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Si ringrazia RSE (Laura Serri)
  Valutazione del potenziale eolico offshore
  Velocità vento a 75 m s.l.m. > 6 m/s ; distanza dalla costa: 5-40 km
                                         Acque basse             Acque intermedie            Acque profonde
    Profondità (m)                           0-30 m                     30-50 m                  50-200 m
    Totale area "idonea" (kmq)               8785                        5914                      49454

    Percentuale uDlizzo area                   2,5                         2,5                       2,5

    Totale area con impianD (kmq)             220                         148                       1236
    Densità (MW/kmq)                           6,5                         6,5                       6,5

    Potenza installabile (MW)                1428                         961                       8036
    Tecnologia installazione        fondazioni fisse (monopali)   fondazioni fisse (jacket)   piaBaforme galleggianL
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IL   PIANO STRATEGICO
                          ITALIANO
           •   il    significativo   potenziale    residuo
               tecnicamente ed economicamente sfruttabile
               e la riduzione dei costi di fotovoltaico ed
               eolico, prospettano un importante sviluppo
  da:
SEN 2017       di queste tecnologie.
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Wind Energy R&D in a fast changing market
                      SET-Plan R&D prioriLes
             The 7 technology related R&I acLviLes
             concern:
             1.        System integraLon
             2.        InstallaLon and Balance of Plant
             3.        Support structures/FloaLng:
             4.        Turbine technology,
             5.       IndustrializaLon
             6.       Next GeneraLon Technologies
             7.       Basic Wind Energy Science

             The TWG also idenLfied two acLviLes
             addressing non-technological barriers/
             enablers:
             8.        Societal aspects
             9.        Human Resource and HSE

05-09-2017                                                8
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Si ringrazia CNR-ISAC (Claudia Calidonna)
                                            Dai Laboratori Naturali (I)
                                                     Serie temporali
                                                    Giugno 2013-oggi
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Stazione GPS: Surge, sway, heave.
                                                  PiaBaforma AHRS: roll, pitch, yaw.

 Esperimento pilota turbine eoliche
galleggianti: OC3-Hywind spar (1:30)

     Onde: Sonde ultrasoniche (elevazione)
  trasduBori di pressione (carico di pressione)

              Dai Laboratori Naturali (III)
Esperienze & consulenze
                                       ai Laboratori Artificiali (I)
  Analisi di risposta di un sistema combinato: wind and wave energy                Risultati numerici: solutore
         converter concept in survival & operational conditions                  non-lineare per flussi potenziali

      Wind

                                                                Coll. con NTNU
                                                                                        3D view: Green water
Analisi del comportamento di ali 3D oscillanti in condizioni di stallo
                           dinamico

                                                           Coll. con SAFREMA LLC
ai Laboratori
Floating Wind Turbines Testing: HILArtificiali
                                    approach                              (II)

                                                                  Aero

                                               Wind Turbine Scale Model
                                      •       Real time force measurement [rotor, nacelle, tower]

 Wind                                 •       Overall aerodynamic forces measured at the base of
                                                                 the tower

                                          Hardware-In-The-Loop [HIL]
                                                     Floater Dynamics Simulation:
Sea state                                 •     Real time hydro-structure interaction calculated
                                              • Consistent floating platform motion provided

                                                                 Hydro
                                                                 Hydro

Si ringrazia PoliMi (Marco Belloli)
Si ringrazia Fincan;eri Oil & Gas (Marko Keber)

 AYvità nel campo “Eolico Offshore” [5]
 • Ipotesi di value chain italiana per l’eolico offshore
Verso la RRI (Responsible Research InnovaDon)
La comunita’ italiana “Eolico Offshore”
• ABori italiani provenienL dal O&G

• Associazioni di seBore

• Spin-off e PMI
Verso la RRI (Responsible Research InnovaDon)
La comunita’ italiana “Eolico Offshore”
• ABori del seBore

• Cluster Tecnologici e Regioni

  CTN BIG                          CTN ENERGIA
• Universita e centri di ricerca
Verso la RRI (Responsible Research & InnovaDon)
La comunita’ italiana “Eolico Offshore”
    Documento strategico indirizzato alla comunita’ poliLca e decisionale italiana

                          RICERCA & INNOVAZIONE
Verso la RRI (Responsible Research InnovaDon)
La comunita’ italiana “Eolico Offshore”
    Documento strategico indirizzato alla comunita’ poliLca e decisionale italiana

                              Fondamentale l’intervento delle comunita’ locali
Verso la RRI (Responsible Research InnovaDon)
La comunita’ italiana “Eolico Offshore”
    Documento strategico indirizzato alla comunita’ poliLca e decisionale italiana
Si ringrazia Ing. Luigi Severini

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Si ringrazia Ing. Luigi Severini
The offshore wind farm in the harbour of Taranto has achieved two important
goals, is the first (and only) example of offshore wind farm completely approved
from Italian government, and will be the first wind farm in the Mediterranean
sea.
These are important results for us, and a posiLve flywheel for the development
of industrial and technological Italian system.
The project received the decree of environmental compaLbility (Ministry of
Environment and Ministry of Cultural Heritage and AcLviLes - 24/07/2012), and
the construcLon authorizaLon (Ministry for Infrastructure and Transport -
27/06/2013).
The wind farm, located in the external harbor of Taranto has a rated power of
30MW.
The layout of the installaLon had a "MiBACT” posiLve evaluaLon, this was a
important milestone of the authorizaLon procedure, not all projects reach this
achivement, and I quote "the localiza;on of the wind towers is ideal to industrial
context of the harbor of Taranto, and improves the skyline without being
invasive".

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