CAMPO DI APPLICAZIONE

L’obiettivo principale è la conversione di energia da onde, maree e altre correnti d’acqua in energia elettrica, sebbene siano inclusi altri sistemi, prodotti e metodi di conversione. Sono esclusi gli sbarramenti di marea e le installazioni di dighe, già trattate in ambito CT 4/5. Le norme prodotte dal TC 114 riguardano:

• definizioni dei sistemi;
• misure prestazionali di convertitori di energia da onde, maree e correnti d’acqua;
• requisiti per la valutazione delle risorse;
• progettazione, sicurezza e affidabilità;
• installazione, funzionamento, manutenzione e recupero;
• messa in servizio e disattivazione;
• interfaccia elettrica, inclusa integrazione in schiera e/o integrazione in rete;
• prove di laboratorio, produzione e accettazione in produzione;
• metodologie di misura dei parametri fisici dei dispositivi.

STRUTTURA

Il Comitato CEI segue i Gruppi di lavoro costituiti a livello IEC TC 114.

PROGRAMMA DI LAVORO

Le tecnologie di conversione dell’energia marina si stanno progressivamente sviluppando verso sistemi economicamente sostenibili, e devono affrontare la concorrenza delle altre tecnologie rinnovabili eoliche e solari sempre più competitive.

Le stime delle risorse energetiche rinnovabili marine mondiali continuano a rappresentare un’enorme opportunità, la riduzione dei costi di capitale e dei costi operativi nel ciclo di vita continueranno ad essere l’obiettivo principale degli sforzi di ricerca e sviluppo anche attraverso innumerevoli siti sperimentali realizzati in tutto il mondo. Le prove dei singoli dispositivi, sia in scala reale che ridotta, rimangono l’obiettivo principale dell’attività dell’industria con il supporto della Normativa.

Metodi di valutazione o verifica comuni del progetto, delle prestazioni, per la caratterizzazione acustica, per la valutazione degli impatti ambientali, ecc. sono tra i temi di maggiore interesse negli sviluppi in corso della normativa. Per maggiori dettagli si veda il Work Program del TC 114 IEC.

Il CT 114 mantiene collegamenti con i seguenti Comitati Tecnici CEI:

• CT 4/5 – Motori primi idraulici e turbine a vapore;
• CT 8/123 – Aspetti di sistema per la fornitura di energia elettrica e la gestione delle infrastrutture;
• CT 88 – Sistemi di generazione da fonte eolica;
• TdC 3 – Transizione Energetica.

COMITATI INTERNAZIONALI COLLEGATI

• IEC TC 114    Marine energy – Wave, tidal and other water current converters
• CLC SR 114   Marine energy – Wave and tidal energy converters

Past President: Ing. Lorenzo FACCO

Segretario: Ing. Carlo AIACHINI

Technical Officer CEI: Ing. Salvatore PUGLIESE (salvatore.pugliese@ceinorme.it)

Lorenzo FACCO

Past President CEI CT 114

Laureato in Ingegneria presso la facoltà di Genova nel 2002. Ingegnere ambientale con 19 anni di esperienza in ambito sostenibilità, mitigazione e adattamento ai cambiamenti climatici e relativi finanziamenti, nel corso della propria carriera ha svolto il ruolo di coordinatore tecnico di team internazionali multidisciplinari per l’attuazione del supporto al dialogo politico sulla transizione energetica e lo sviluppo sostenibile e nei Paesi in via di sviluppo nell’ambito di attività di cooperazione bilaterale e/o multilaterale cofinanziata dagli Stati Membri e dalle Istituzioni finanziarie dell’Unione Europea con focus specifico su ambiente, energie rinnovabili, cambiamento climatico e sviluppo sostenibile, nonché in il contesto delle piattaforme e dei gruppi di lavoro dell’UE e internazionali per la crescita verde e l’economia circolare.

Ha inoltre partecipato alla definizione e realizzazione di iniziative di rafforzamento delle capacità per il settore pubblico e privato incentrate su politiche e normative a livello internazionale e dell’UE in materia di ambiente, energie rinnovabili, cambiamenti climatici, economia circolare e relativi strumenti di finanziamento. Completano il suo profilo l’esperienza pratica nell’esecuzione di audit energetici presso strutture industriali, nonché la conoscenza approfondita delle linee guida e delle metodologie per le valutazioni di efficienza delle risorse inclusa la redazione di linee guida, raccomandazioni tecniche e KPI per il raggiungimento degli obiettivi di riduzione delle emissioni di GHG.

Qual è stato e qual è il contributo italiano in sede internazionale nel corrispettivo Comitato mirror IEC?

IIl Comitato Tecnico 114 CEI partecipa attivamente al tavolo specchio costituito a livello IEC, in particolare contribuendo al Gruppo di lavoro MT 62600-101 “Wave energy resource assessment and characterization” incaricato delle revisioni del relativo documento normativo.

Può illustrarci sinteticamente la situazione del mercato e delle aziende del settore in Italia?

L’interesse a livello nazionale per lo sfruttamento del moto ondoso e delle maree per la produzione di energia pulita e rinnovabile è stato riconosciuto sia nell’intervento del governo, che ha fissato incentivi dedicati nella Strategia Energetica Nazionale Italiana e previsto misure di supporto nel Piano Nazionale di Ripresa e resilienza, sia nelle attività di ricerca e sviluppo svolte da soggetti pubblici e privati che hanno permesso all’Italia di acquisire una posizione di rilievo a livello europeo.

Alla luce della sua esperienza nell’industria e nelle attività normative, quali considerazioni si sente di condividere sui relativi rapporti?

Le PMI italiane impegnate nella filiera dei Wave Energy Converters (WEC) e dei Tidal Energy Converters (TEC) detengono un’esperienza a lungo termine e una capacità di innovazione, che possono supportare tutte le fasi specifiche ad alta tecnologia del processo di progettazione e produzione. I componenti spaziano dalle prese di forza e generatori, ai dispositivi elettrici e di automazione, ai cuscinetti, ai materiali di rivestimento, alle lame, ai freni, agli alberi, ai cambi e ai sistemi di controllo.

Carlo AIACHINI

Segretario CEI CT 114

Laureato nel 1990 in Ingegneria Meccanica presso l’Università degli studi di Genova.

Al RINA dal 1991, si occupa di revisione di progetti di apparati di generazione di potenza e propulsione navale, coprendo diversi ruoli fino ad essere coordinatore del gruppo di lavoro relativo agli impianti di propulsione e trasmissione di potenza, generazione e distribuzione di energia elettrica e sistemi di automazione. Dal 1998 al 2004 ha partecipato all’attività normativa sui motori marini della Associazione internazionale dei Registri di Classifica (IACS) in qualità di membro del Working party on engines, mentre dal 1998 al 2005 ha collaborato all’attività dell’IACS sulle emissioni in aria dei motori marini, partecipando all’Ad-Hoc Group on Exhaust emission Control.

Dal 2005 partecipa all’attività normativa dell’IACS su macchinari e impiantistica navale come membro del Machinery Panel. Dal 2017 al 2019 ha presieduto l’IACS Machinery Panel e partecipato, nell’ambito della delegazione IACS, a diversi meeting del comitato IMO sulla protezione dell’ambiente (MEPC) e relativi sottocomitati. Dal 2020 svolge il ruolo di coordinatore del Gruppo di lavoro “Safety and environmental innovation” nell’ambito del Marine Excellence center di RINA Services che affronta diversi temi, incluso lo sviluppo della normativa e organizzazione dei processi interni, per la valutazione dell’efficienza energetica delle navi e l’utilizzo di combustibili innovativi. Dal 2021 presiede l’IACS Expert Group sugli aspetti di sicurezza connessi con l’utilizzo di combustibili alternativi e tecnologie innovative.

Come potrà contribuire l’attività normativa del settore all’efficienza energetica e alla sostenibilità ambientale?

Tenuto conto dell’estensione delle coste Italiane, lo sfruttamento dell’energia marina, e in particolare quella del moto ondoso, è ritenuta di significativo interesse nazionale, nell’ottica della diversificazione del mix energetico italiano, ed in particolare dello sviluppo dello sfruttamento delle fonti rinnovabili di energia, allo scopo di contribuire in maggiore misura allo sforzo nazionale per la decarbonizzazione, in linea con gli obiettivi Internazionali di limitazione dell’effetto serra e l’impegno della Comunità Europea a raggiungere la neutralità climatica entro il 2050.

L’attività normativa, che al momento si è dedicata alla valutazione e caratterizzazione delle risorse e alla valutazione della performance dei sistemi di sfruttamento, è una componente fondamentale per garantire uniformità agli studi di fattibilità e nella progettazione di base dei sistemi di sfruttamento delle risorse, e costituisce quindi un piedistallo essenziale per lo sviluppo industriale dei sistemi di sfruttamento delle risorse.

Su quali principali aspetti hanno lavorato i Gruppi di lavoro a livello internazionale e su quali norme si prevedono significativi aggiornamenti o nuove emissioni?

I Gruppi di lavoro a livello internazionale prevedono di occuparsi dei sistemi di ancoraggio offshore per i convertitori di energia e delle caratteristiche di qualità dell’energia prodotta.

Questi aspetti sono importanti per assicurare una corretta progettazione dei sistemi in modo che ne siano garantite l’affidabilità e durata, nonché, per il secondo aspetto, la compatibilità con le reti di distribuzione dell’energia a cui tali sistemi possono essere collegati.

Questa seconda tematica è di particolare importanza in quanto affronta i requisiti necessari per interfacciare sistemi diversi, per i quali è necessaria una standardizzazione al fine di favorire la sinergia e garantire che i sistemi di sfruttamento dell’energia marina possano essere integrati all’interno di un sistema complesso e multioperatore, quale la rete nazionale di produzione e distribuzione dell’energia elettrica.

Nella sua esperienza, come si possono integrare le esigenze di sicurezza, rispetto ambientale e innovazione tecnologica nel mondo dell’energia e dei motori marini? Può farci qualche esempio?

Un esempio particolarmente calzante della integrazione degli aspetti evidenziati è quello dell’utilizzo della ammoniaca come combustibile nei motori marini. L’ammoniaca è un gas che può essere liquefatto mediante raffreddamento a -30 °C o mediante pressurizzazione ed ha la caratteristica di essere combustibile e privo di carbonio, pertanto la sua combustione non produce gas serra.

È un prodotto ampiamente disponibile in ambito industriale in tutti i continenti e già dotato di una diffusa catena logistica, in quanto impiegato in grandi quantità per la produzione di fertilizzanti per l’industria agraria.

Per la sua caratteristica di essere completamente decarbonizzato, è considerato uno dei più promettenti combustibili del futuro, ma presenta le spiacevoli controindicazioni di essere fortemente tossico per l’uomo e, pur essendo disponibili processi alternativi, ad oggi prevalentemente prodotto con processi non sostenibili.

Sono pertanto in corso, da parte dell’industria, ricerche per l’adattamento tecnologico dei motori a questo combustibile e, contemporaneamente, i legislatori stanno predisponendo le normative per garantire la sicurezza nell’utilizzo e favorire la produzione mediante processi sostenibili.

Si tratta quindi di un notevole esempio di collaborazione tra industria, enti normatori e legislatori, in quanto lo sviluppo tecnologico non può trascurare gli standard atti a garantire i requisiti di sicurezza, il rispetto ambientale e la sostenibilità, così come gli enti normatori devono tenere conto degli sviluppi tecnologici per adeguare ed adattare la normativa applicabile.

Un esempio più specifico nel campo dei convertitori di energia marina e al loro impatto sull’ambiente, lo si trova nella IEC TS 62600-40:2019 “Marine energy – Wave, tidal and other water current converters – Part 40: Acoustic characterization of marine energy converters” (Energia marina – Convertitori di energia da onde, maree e altre correnti d’acqua – Parte 40: Caratterizzazione acustica dei convertitori di energia marina), che dimostra come anche gli aspetti di impatto ambientale siano presi in attenta considerazione già in fase di sviluppo di queste nuove tecnologie.

Rispetto alle problematiche ambientali, un numero sempre maggiore di risultati è disponibile a livello internazionale. Le competenze, le tecniche e le attrezzature necessarie per un accurato monitoraggio ambientale sono in costante miglioramento e l’evidenza ad oggi è che ci sono effetti trascurabili sull’ambiente associati all’installazione e al funzionamento di singoli dispositivi o di un piccolo numero di dispositivi distribuiti in determinate aree. Ulteriori studi sono in corso nei siti in cui sono installati serie più consistenti di dispositivi e il TC 114 può contribuire allo sviluppo di metodologie di misurazione standardizzate per i parametri fisici e operativi rilevanti dei dispositivi di energia marina per sostenere questi studi.

L’adozione delle migliori pratiche e degli strumenti disponibili finalizzati a massimizzare la sostenibilità deve rimanere al centro dei progetti di energia marina e la standardizzazione degli approcci al monitoraggio ambientale è necessaria per garantire coerenza e affidabilità.