5 Elaborazioni statistiche della risorsa
5.3. Dati misti: l'analisi di macro area dell'Appennino modenese
L'integrazione di diverse fonti di provenienza dei dati relativi alla risorsa eolica è spesso necessaria quando si deve procedere alla valutazione di un territorio vasto ma al contempo non si dispone delle risorse economiche per condurre un'indagine utilizzando molteplici anemometri distribuiti sull'area, ovvero quando si dispone di alcuni dati storici e si vuole migliorare il modello di stima della risorsa con dati provenienti da altre fonti.
Nello specifico, l’area analizzata, rappresentativa del medio Appennino emiliano, copre un territorio di 175 kmq includendo i Comuni di Lama Mocogno, Palagano e Polinago della Provincia di Modena.
Tab. 5.1: dati riassuntivi dei Comuni interessati dallo studio
Comune Superficie Popolazione
Lama Mocogno 63,77 Kmq 2938
Palagano 60,43 Kmq 2442
Polinago 53,84 Kmq 1779
Sull’area vasta dell’Appennino modenese sono attualmente operativi alcuni anemometri, installati da società private attive nel settore energetico, che stanno monitorando la risorsa eolica da alcuni anni al fine di valutare la fattibilità di impianti eolici di diversa taglia.
A partire dai dati misurati da queste stazioni, fatta salva la riservatezza e la proprietà dei dati stessi, si è elaborata una mappa eolica a bassa quota del territorio che potesse assistere anche le pubbliche amministrazioni nel valutare la possibilità di realizzare e regolamentare gli impianti eolici di piccola taglia.
Il mini eolico può diventare infatti una risorsa importante soprattutto in quelle aree, come quelle in oggetto, dove le infrastrutture ed il territorio rendono, al momento, difficile l’installazione di grandi impianti eolici, ma al contempo vi è una diffusione capillare di tante piccole e medie realtà agricole ed industriali con capacità finanziarie compatibili con gli investimenti richiesti per l’installazione di piccoli aerogeneratori. Nei paragrafi seguenti saranno analizzate le motivazioni legate all'adozione diffusa di aerogeneratori di piccola taglia, mettendone in luce potenzialità e criticità in relazione
Il clima del medio Appennino settentrionale è di tipo temperato ad estate tiepida, caratterizzato da fenomeni di vento soprattutto in autunno e primavera. In inverno possono essere presenti alcune giornate di vento molto forte associato a temperature al di sotto dello zero anche nelle ore diurne.
Sui rilievi sono possibili accumuli di neve da metà dicembre sino a metà marzo.
Aree naturali protette
Sull’area vasta sono presenti diverse aree protette sia a livello comunitario che locale. In particolare nella zona oggetto della presente analisi vi sono le seguenti aree definite dalla Rete Natura 2000
- IT4040005 (SIC-ZPS): Alpe Sigola, Sasso Tignoso e Monte Cantiere [49]. - IT4040006 (SIC): Poggio Bianco Dragone [50].
Tutto il territorio dell’Appennino modenese è caratterizzato da una elevata variabilità morfologica, pertanto per la corretta analisi della risorsa eolica è stato necessario adottare un modello digitale del terreno con una risoluzione di 30m, al fine di poter cogliere con precisione anche le variazioni altimetriche minori. Tali differenze di altimetria sono, generalmente, poco significative per gli impianti multi MegaWatt in quanto l’altezza della torre permette al rotore di rimanere al di fuori dei moti turbolenti generati a causa dell’interferenza della vena fluida con il suolo, mentre gli aerogeneratori mini eolici ne possono risentire fortemente.
Risorsa eolica
L’analisi della risorsa eolica è stata condotta sull’intero territorio analizzato a partire dai dati di vento di macro area al fine di poter correttamente correlare i dati storici di lungo periodo con quelli di due anemometri installati sul territorio da società private nel corso del 2009 e tutt’ora in servizio (Tab. 5.2).
Questi anemometri hanno generato una reportistica dettagliata pienamente caratterizzante dei siti monitorati ed insieme ai dati grezzi rappresentano una proprietà intellettuale coperta dalla massima riservatezza, patrimonio delle rispettive società proprietarie degli stessi. La disponibilità di questi dati di dettaglio ha quindi consentito di elaborare gli scenari così come presentati in questa sede.
Tab. 5.2: Dati riassuntivi degli anemometri utilizzati
ID Comune Altezza Proprietà
ANEMOMETRI
001 Polinago 40m Buonvento S.r.l.
002 Riolunato 60m Riolunatoeolica S.r.l.
003 Montecreto (m. Cervarola) 30m RSE SpA
STAZIONI VIRTUALI
004 Frassinoro 60m Becquerel Electric S.r.l.
STAZIONE 3 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 25 30 F re q u en cy ( % )
Probability Distibution Function, All Sectors
C3 @ 40m WNW-10 m in Average (m /s) Actual data Best-fit Weibull distribution (k=0.989, c=2.71 m/s)
Metodologie di analisi dei dati
WasP [44] eWindPro [45] sono stati i programmi principalmente utilizzati per sviluppare le analisi della risorsa eolica. WAsP è sviluppato da Risoe National Laboratory della Danimarca e risulta essere uno dei codici commerciali più diffusi ed utilizzati per la stima della risorsa eolica e della produzione energetica di parchi eolici di classe MegaWatt. Le simulazioni condotte hanno tenuto conto di tutti gli anemometri presentati e sono stati applicati dei coefficienti di rilevanza in funzione
della distanza dall'anemometro stesso e dalla lunghezza della serie temporale. Inoltre sono state necessarie alcune operazioni di filtraggio per rendere omogenei le serie temporali in ingresso e, successivamente alle elaborazioni, si è ricorso ad una post elaborazione dei dati localmente, per tener maggiormente conto degli effetti dell’orografia del terreno e della vegetazione a bassa quota. Tali operazioni sono state condotte con l'utilizzo di codici commerciali ed altri predisposti ad hoc sia in linguaggio Matlab [66] che Python [67].
La rugosità del terreno, come anticipato precedentemente, risulta essere un elemento importante per la modelizzazione della risorsa eolica, in particolar modo quando è necessario correlare dati provenienti da fonti diverse e distribuiti su un territorio ampio.
Per il modello della rugosità del terreno si è quindi partiti dalla mappa dell’uso del suolo europea Corine Land Cover [52] andando a dettagliare le aree in prossimità degli anemometri e dei possibili siti d’installazione sulla base dello ortofoto nazionali Terraitaly it2000 TM ,disponibili per la consultazione attraverso il portale cartografico nazionale (PCN) [53].
L’analisi iniziale è stata condotta su un’area di 20x20 km con un reticolo di calcolo di 1x1 km; in seconda istanza, nelle aree d’interesse, la maglia di calcolo è stata ridotta sino a 100x100m. Pur essendo il codice in grado di calcolare ad una risoluzione del reticolo ancora più fine si è scelto di fermarsi a questa dimensione per non introdurre errori causati dall’interpolazione della mappa del terreno e dalla mancanza di ulteriori punti di controllo sia per l’altimetria che per la risorsa.
Infine la mappa è stata ritagliata sugli estremi per eliminare gli errori introdotti dal modello in prossimità del bordo; il risultato è rappresentato in Fig. 5.52.
Le elaborazioni e rappresentazioni delle mappe sono successivamente state prodotte tramite il software GIS QGis [65].
Dall’analisi risulta che vi sono circa 400 ha. di territorio caratterizzato da una velocità media del vento superiore a 3,8 m/s a 20 m s.l.t.; di questi, 38 ha. ricadono in aree tutelate SIC-ZPS e sono stati, di conseguenza, esclusi dalle valutazioni di possibili installazioni di aerogeneratori ancorché di taglia mini.
Tab. 5.3: corrispondenza classi Corine Land Cover e rugosità
DESCRIZIONE CLASSERUGOSITÀLUNGHEZZA
Aree a pascolo naturale e praterie 1,500 0,0548
Aree a vegetazione boschiva ed arbustiva in evoluzione 1,700 0,0697
Aree con vegetazione rada 1,550 0,5820
Aree estrattive 1,700 0,6970
Aree prevalentemente occupate da colture 1,500 0,0584
Boschi di conifere 2,000 0,1000
Boschi di latifoglie 2,000 0,1000
Boschi misti di conifere e latifoglie 2,000 0,1000
Cantieri 2,500 0,2000
Colture temporanee associate a permanenti 1,600 0,0618
Prati stabili (foraggere permanenti) 1,400 0,0486
Seminativi in aree non irrigue 1,500 0,0584
Sistemi colturali e particellari 1,600 0,0618
Spiagge, dune e sabbie 1,400 0,0486