L’eolico offshore galleggiante rappresenta una delle frontiere più promettenti nel settore delle energie rinnovabili, grazie alla possibilità di installare turbine in aree marine con profondità superiori ai 60 metri e risorse eoliche più costanti e potenti. A differenza delle strutture fissate al fondale, le piattaforme galleggianti offrono una maggiore flessibilità nella scelta dei siti e un minor impatto visivo lungo le coste. Tuttavia, il passaggio da progetti pilota a impianti su vasta scala comporta sfide tecniche, economiche e ambientali di grande rilievo.
Le operazioni di progettazione e installazione richiedono soluzioni ingegneristiche complesse per garantire stabilità e sicurezza delle turbine esposte a onde e correnti estreme. La manutenzione diventa ancora più delicata in contesti lontani dalla costa, dove la logistica degli interventi e le condizioni meteorologiche ostili possono compromettere l’operatività. Inoltre, l’integrazione con la rete elettrica di terraferma implica la realizzazione di infrastrutture sottomarine avanzate e sistemi di accumulo capaci di gestire l’intermittenza della produzione.
Sviluppare l’eolico galleggiante su larga scala significa quindi affrontare una complessa combinazione di aspetti ingegneristici, ambientali e regolatori, con l’obiettivo di ridurre i costi e aumentare l’affidabilità di questa tecnologia innovativa.
Progettazione e installazione dei parchi eolici galleggianti
Lo sviluppo dei parchi eolici galleggianti richiede un approccio progettuale radicalmente diverso rispetto agli impianti su fondazioni fisse. La prima sfida riguarda la creazione di strutture capaci di sostenere il peso delle turbine, mantenendole stabili anche con onde di diversi metri e forti correnti marine. Le piattaforme galleggianti possono essere di diversi tipi, tra cui semisommergibili, spar buoy e tension leg platform, ognuna con vantaggi e criticità specifici legati a profondità, condizioni ambientali e modalità di ancoraggio.
La fase di progettazione deve garantire non solo la stabilità dinamica, ma anche la resistenza alla corrosione e la durata nel tempo dei materiali. Le turbine vengono solitamente assemblate nei porti, con i principali componenti – torre, navicella e pale – montati a terra per ridurre i rischi operativi. Una volta completata la struttura, la piattaforma viene rimorchiata verso il sito di installazione e ancorata al fondale marino tramite un sistema di cavi e zavorre. Questa operazione comporta sfide logistiche significative, soprattutto nei progetti situati a decine di chilometri dalla costa, dove l’accesso è limitato e la finestra meteo utile può essere di poche settimane all’anno.
L’installazione richiede l’impiego di navi specializzate e squadre di tecnici altamente qualificati, in grado di coordinare le operazioni di posizionamento e di collegamento dei cavi elettrici sottomarini. La complessità di queste attività si riflette sui costi, che rappresentano una parte consistente dell’investimento iniziale. Per contenere le spese e ridurre il rischio di ritardi, si stanno sviluppando soluzioni innovative come l’utilizzo di piattaforme modulari, sistemi di automazione per la movimentazione dei componenti e tecniche di monitoraggio remoto per verificare in tempo reale l’integrità delle strutture.
Scegliere correttamente il sito di installazione è un fattore determinante per la redditività di un parco eolico galleggiante. Oltre alla qualità del vento, devono essere analizzate le caratteristiche geologiche del fondale, le rotte di navigazione commerciale, la presenza di habitat sensibili e la compatibilità con le altre attività economiche del mare. Una pianificazione integrata e la collaborazione tra sviluppatori, autorità marittime e comunità locali sono essenziali per garantire la sostenibilità a lungo termine dei progetti.
Manutenzione e monitoraggio delle strutture offshore lontane dalla costa
La manutenzione delle piattaforme eoliche galleggianti richiede un’organizzazione estremamente rigorosa, a causa delle distanze elevate dai porti di supporto e delle condizioni ambientali spesso proibitive. Le operazioni di ispezione, pulizia e riparazione devono essere pianificate con largo anticipo e coordinate in modo da sfruttare le finestre di bel tempo, che possono durare solo pochi giorni. Anche una breve interruzione imprevista può comportare significative perdite di produzione e costi aggiuntivi.
Le turbine offshore galleggianti sono dotate di sensori avanzati che raccolgono dati in tempo reale su vibrazioni, temperatura, usura dei componenti meccanici e integrità delle linee di ancoraggio. Questi sistemi di monitoraggio predittivo permettono di individuare anomalie prima che si trasformino in guasti gravi, consentendo interventi più mirati e meno invasivi. Tuttavia, la complessità delle operazioni di manutenzione non può essere eliminata del tutto, soprattutto per gli elementi esposti all’azione diretta delle onde e del sale, come le connessioni elettriche e i meccanismi di rotazione delle pale.
Per ridurre la presenza di personale in mare e garantire la sicurezza degli operatori, le aziende stanno investendo nell’uso di droni e robot subacquei in grado di eseguire ispezioni visive e controlli di precisione. Questi strumenti permettono di verificare l’ancoraggio e la struttura esterna senza interrompere l’attività delle turbine, migliorando l’efficienza delle operazioni e contenendo i costi. Tuttavia, il supporto umano resta indispensabile per gli interventi più complessi, come la sostituzione di componenti danneggiati o la riparazione dei cavi di potenza.
La distanza dalla costa aggiunge un ulteriore livello di criticità: le squadre di manutenzione devono affrontare lunghi tempi di trasferimento, che incidono sulla rapidità degli interventi. Anche la disponibilità di mezzi navali adeguati rappresenta un fattore determinante. Per garantire la continuità operativa, molte società sviluppano basi di appoggio offshore dotate di alloggi, magazzini e officine galleggianti, in modo da ridurre i tempi di risposta e limitare le spese di trasporto.
Una strategia efficace di manutenzione preventiva e predittiva è essenziale per preservare la redditività degli investimenti e mantenere elevati standard di sicurezza, soprattutto nei progetti situati oltre le trenta miglia nautiche dalla costa.
Integrazione con la rete elettrica e sostenibilità ambientale
L’integrazione dei parchi eolici galleggianti con la rete elettrica di terraferma è una delle questioni più delicate da risolvere per rendere questa tecnologia competitiva. Il collegamento avviene tramite lunghi cavi sottomarini ad alta tensione, progettati per trasportare l’energia prodotta dalle turbine fino alle stazioni di conversione costiere. La posa di questi cavi richiede un’accurata pianificazione dei tracciati, considerando la conformazione dei fondali, il rischio di danneggiamento da parte delle ancore delle navi e l’impatto sugli habitat marini.
La variabilità della produzione eolica impone lo sviluppo di sistemi di accumulo energetico capaci di stabilizzare la fornitura elettrica e ridurre le fluttuazioni sulla rete. Le batterie su larga scala, i sistemi di accumulo a idrogeno e le tecnologie di conversione power-to-gas sono tra le soluzioni più promettenti per garantire una continuità di servizio anche nei periodi di vento debole. Inoltre, l’infrastruttura di rete deve essere potenziata per accogliere i volumi crescenti di energia rinnovabile, un obiettivo che comporta investimenti significativi sia a livello nazionale sia regionale.
Dal punto di vista ambientale, i parchi eolici galleggianti possono avere un impatto ridotto rispetto agli impianti fissi, poiché le fondazioni galleggianti non richiedono perforazioni permanenti nel fondale. Tuttavia, la fase di ancoraggio, il transito dei mezzi navali e la posa dei cavi possono disturbare la fauna marina, modificare i sedimenti e interferire con le rotte migratorie. Per questo motivo è necessario condurre studi di impatto ambientale approfonditi e definire piani di monitoraggio in grado di valutare gli effetti nel lungo periodo.
L’accettabilità sociale gioca un ruolo cruciale nel successo dei progetti offshore galleggianti. La comunicazione trasparente con le comunità costiere, i pescatori e le autorità locali contribuisce a ridurre le opposizioni e a favorire un modello di sviluppo condiviso. Promuovere l’innovazione tecnologica e il trasferimento di competenze può generare ricadute economiche positive per le regioni coinvolte, creando nuove opportunità di lavoro qualificato.
Il futuro dell’eolico galleggiante dipenderà dalla capacità di coniugare efficienza tecnica, sostenibilità ambientale e sostenibilità economica, garantendo che l’energia prodotta sia accessibile e competitiva rispetto alle fonti tradizionali.