Il Regno Unito cerca di ridurre l’impatto dei parchi eolici sui sistemi radar di difesa aerea

Mag 04 2021
a cura della Redazione
L’espansione dell’eolico offshore prevista per il prossimo decennio, allo scopo di raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione, preoccupa il governo di Sua Maestà poiché ostacolerebbe i sistemi di sorveglianza della difesa aerea del paese. Londra così ha lanciato la “Wind Farm Mitigation For UK Air Defense Competition” per trovare tecnologie alternative che riducano il disturbo radar e garantiscano il rilevamento di intrusi.
(Fonte: Department for Business, Energy, and Industrial Strategy)
(Fonte: Department for Business, Energy, and Industrial Strategy)

Nonostante l’uso crescente di parchi eolici offshore stia aiutando i paesi a perseguire gli obiettivi di decarbonizzazione, il governo britannico è preoccupato che questi generatori di energia pulita possano ostacolare la difesa dei confini nazionali.

Infatti le turbine molto alte possono interferire con i radar di sorveglianza aerea poiché il movimento rotatorio delle loro pale produce dei riflessi che alterano o disturbano le tracce registrate dal radar e aggiunge un effetto Doppler(*) che non è facilmente riconoscibile da parte dei sistemi attualmente in uso.

Le attuali metodologie di mitigazione del problema, infatti, non soddisfano i requisiti operativi, e le soluzioni impiegate sui sistemi radar civili non possono essere applicate ai radar militari, tanto più che la Difesa Aerea, dovendo scoprire e tracciare velivoli potenzialmente ostili, non può fare affidamento sui dati dei transponder o su percorsi di volo standard per discriminare correttamente le tracce radar.

Nello specifico se si considera un oggetto in volo a bassa quota vicino a un parco eolico, la capacità di rilevare e tracciare l’oggetto può essere interrotta a causa di eccessivi disturbi radar. Oppure se si considera un jet che vola velocemente e che fa una brusca virata su un parco eolico, la traiettoria di ingresso rilevata dal radar potrebbe non corrispondere alla traiettoria di uscita, rendendone difficile l’eventuale intercettazione.

(Fonte: Surf Air Mobility)
(Fonte: Surf Air Mobility)
Il governo britannico chiede aiuto all’industria

I futuri parchi eolici aumenteranno in termini di dimensioni e numero, con le pale delle turbine che raggiungeranno una lunghezza superiore a 130 metri e che si muoveranno a una velocità maggiore, aggravando sensibilmente il fenomeno.

Di conseguenza, il governo del Regno Unito ha organizzato una competizione per aziende che intendano proporre modi per risolvere il problema e prevede di assegnare cinque o sei contratti già nel prossimo giugno. La competizione “Wind Farm Mitigation For UK Air Defense” è finanziata con un fondo da 3,6 milioni di sterline (4,1 milioni di euro circa) dal Portafoglio Net Zero Innovation del Department for Business, Energy, and Industrial Strategy (BEIS), in collaborazione con la Royal Air Force (RAF), il Defense Science and Technology Laboratory (DSTL) e il Defense and Security Accelerator (DASA). La competizione è da poco entrata nella sua seconda fase, con la possibilità di sottoporre proposte entro il 15 giugno, e la selezione prevista per il ​​21 giugno.

Il ministro della Difesa britannico, Jeremy Quin, ha dichiarato in occasione del lancio della fase 1 della competizione lo scorso anno: “Vogliamo più parchi eolici offshore per contribuire a realizzare la nostra ambiziosa agenda ambientale, pur mantenendo la protezione fornita dai radar. Questo è un grande passo avanti nel raggiungimento di questo obiettivo e mostra la determinazione della Difesa a favoriere la sostenibilità e raggiungere i nostri obiettivi ‘green’ per la Gran Bretagna”.

La potenziale degradazione della capacità di sorveglianza aerea a causa dei parchi eolici non è una preoccupazione del tutto nuova: infatti uno studio del 2008 del Department for Homeland Security degli Stati Uniti aveva già avvertito che “i parchi eolici interferiscono con il tracciamento radar degli aeroplani”.

Tuttavia, per raggiungere gli obiettivi Net Zero delineati dal governo si Sua Maestà, il Regno Unito avrà bisogno di parchi eolici offshore aggiuntivi, sia basati su strutture a fondo fisso, sia galleggianti.

La sfida fondamentale per il governo di Sua Maestà è mantenere un’efficace sorveglianza dello spazio aereo nonostante la presenza di parchi eolici più grandi. Il requisito richiesto è quello di un monitoraggio efficace dello spazio aereo, da raggiungere senza compromettere le prestazioni delle turbine eoliche offshore in termini di produzione di energia o affidabilità.

La turbina Haliade-X della General Electric. (Fonte: General Electric)
La turbina Haliade-X della General Electric. (Fonte: General Electric)
L’eolico offshore è una storia di successo per il Regno Unito

Con l’Offshore Wind Sector Deal – ovvero l’accordo settoriale, basato sulla posizione di leadership globale del Regno Unito nell’eolico offshore, nell’ambito del quale si cerca di massimizzare i vantaggi per l’industria britannica dal passaggio globale alla crescita pulita, in linea con la Clean Growth Grand Challenge – Londra è impegnata nell’installazione, entro il 2030, di parchi eolici offshore che saranno in grado di generare nel complesso 40 gigawatt di energia elettrica eolica, sufficienti a soddisfare il 40% del fabbisogno di energia elettrica del Regno Unito, garantendo 60.000 posti di lavoro e 3,3 miliardi di dollari all’anno di esportazioni.

Tra i progetti che promuovono il settore eolico del Regno Unito c’è il più grande parco eolico offshore del mondo, attualmente in costruzione a Dogger Bank, un’area relativamente poco profonda del Mare del Nord che si estende all’incirca da ovest a est tra l’Inghilterra settentrionale e la Danimarca. 

L’enorme parco eolico utilizza le turbine più potenti del mondo, Haliade-X della General Electric, ciascuna alta 260 metri con un diametro del rotore di 220 metri; una rotazione di queste enormi lame potrebbe alimentare una casa nel Regno Unito per due giorni.

(*) L’effetto Doppler è un fenomeno fisico che si presenta con la propagazione delle onde quando la sorgente e/o l’osservatore sono in moto in direzioni differenti. Un esempio concreto è la diminuzione udibile del tono quando passa la sirena di una macchina della polizia.

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