I test ibridi per l’energia delle onde
Il progetto VALID sta sviluppando una piattaforma e una metodologia di nuova concezione
[3 Aprile 2023]
Un workshop di due giorni tenutosi nell’ambito del progetto “Verification through Accelerated testing Leading to Improved wave energy Designs” (VALID) alla Danmarks Tekniske Universiteit ha evidenziato i progressi compiuti finora in vista della creazione di una struttura di test ibrida per la tecnologia dell’energia oceanica.
Comre spiega il bollettino scientifico dell’Ue Cordis, VALID, finanziato dall’Unione europea e che per l’Italia vede la partecipazione di RINA Consulting, «Sta sviluppando una piattaforma e una metodologia di nuova concezione, che verranno impiegate come banco di prova per effettuare test ibridi accelerati utilizzabili in tutto il settore dell’energia del moto ondoso. I test di affidabilità nelle prime fasi di sviluppo di una tecnologia per l’energia del moto ondoso sono costosi, a causa delle numerose incertezze e dei potenziali percorsi di progettazione che devono essere analizzati. Tuttavia, anche rimandare i test a un momento successivo, quando è stato costruito un prototipo completo, presenta delle insidie, poiché i costi per risolvere gli eventuali problemi individuati possono essere proibitivi. La metodologia per test ibridi accelerati del progetto VALID affronta questo problema combinando dati provenienti da fonti diverse: un ambiente reale (l’oceano), un ambiente di laboratorio (banchi di prova) e un ambiente virtuale (modelli numerici)».
Un approccio che aiuta gli scienziati a comprendere meglio cosa sia necessario per ideare un buon progetto nelle prime fasi di sviluppo della tecnologia.
Come spiegano a VALID, durante il workshop danese «I partner del progetto sono riusciti per la prima volta ad accoppiare un banco di prova per componenti a un modello wave-to-wire con un circuito di controreazione». I modelli wave-to-wire sono strumenti numerici in grado di modellare l’intera catena di conversione dell’energia, dall’interazione fra i convertitori e le onde oceaniche fino all’immissione di elettricità nella rete.
Il banco di prova di tenuta del coordinatore del progetto, la svedese CorPower Ocean, costituisce la parte fisica dell’impianto ibrido, mentre il modello wave-to-wire è la parte simulata.
Inoltre, il workshop ha fornito ai membri del consorzio VALID l’opportunità di osservare in azione l’impianto di collaudo idraulico del partner danese Wavepiston, che rappresenta uno dei tre casi di utilizzo del progetto, che ha anche dimostrato il suo test ibrido iniziale ad anello chiuso presso l’impianto di prova del partner di progetto DTU.
Secondo quanto riportato da VALID, «Dall’inizio dei test nell’ottobre del 2022, il team ha completato oltre 500.000 cicli di spostamento in test accelerati con solo perdite previste e nessun problema di rilievo. Il prossimo passo, l’integrazione della modellazione virtuale per passare ai test ibridi su vasta scala, dovrebbe iniziare quest’estate».
Troels Lukassen, development engineer di Wavepiston, ha sottolineato che . «Dopo alcune piccole modifiche e miglioramenti, il team Wavepiston è stato in grado di eseguire con successo i primi test ibridi a circuito chiuso. Abbiamo convalidato la configurazione e siamo fiduciosi che avrà successo durante i test ibridi su vasta scala che dovrebbero iniziare a giugno di quest’anno».
Il workshop ha poi analizzato le sfide presentate dai test ibridi e della co-simulazione, illustrate dall’Aalborg Universiteit e sugli effetti di ridimensionamento illustrati da Wavepiston e CorPower. Il team ha anche discusso la quantificazione dell’incertezza nei test ibridi, a cura di RISE, e la guida al piano di test, presentata da YavinFour. Dopo c’è stata na presentazione di AVL sui percorsi virtuali e hardware.
Il secondo giorno del workshop, Tecnalia e la consulente energetica Julia Fernandez Chozas hanno presentato le metriche stage-gate e gli approcci alla valutazione dei costi dell’affidabilità di componenti critici. Infine, RISE ha condotto una discussione sugli effetti ambientali sui dispositivi di energia delle onde, come la crescita marina e la corrosione.