L’eolico offshore è probabilmente l’unica possibilità per incrementare le energie rinnovabili in Italia e raggiungere gli obiettivi energetici posti dalle istituzioni europee per il 2030. Secondo gli ultimi dati del report statistico annuale 2022 di WindEurope, il nostro paese si colloca al settimo posto in Europa per potenza installata di energia eolica, con solo 526 MW installati nel 2022, dei quali solo 30 near-shore.
L'Europa può contare oggi su 255 GW di capacità di energia eolica, di cui 19 GW installati nel 2022. L'87% della nuova capacità era onshore, mentre solo 2,5 GW sono nuovi parchi eolici offshore. La Germania si posiziona al primo posto, seguita da Svezia, Finlandia, Francia e Regno Unito.
Con la sempre minore disponibilità di siti da destinare all’installazione di parchi eolici onshore, diventa prioritario continuare ad investire, con maggiore determinazione e visione strategica, sull’eolico galleggiante che rappresenta l’unica possibilità per il nostro paese che è caratterizzato da mari profondi.
Il tempo è maturo per organizzare e sviluppare una filiera tutta italiana per l’eolico offshore, settore sul quale tanti gruppi industriali e di ricerca in tutto il mondo stanno già investendo. Per questo le aziende siderurgiche e meccaniche italiane non possono restare fuori da questa nuova sfida, che contribuirebbe anche ad una significativa creazione di posti di lavoro. Se questa opportunità non fosse sfruttata, ne gioverebbero altre aziende europee e i gruppi finanziari che le sostengono, come già accaduto in passato.
È necessaria una nuova modalità con la quale portare avanti lo sviluppo e l’uso delle rinnovabili. Tutto l’eolico a terra (onshore) in Italia, fino ad oggi, è stato realizzato impiegando turbine eoliche acquistate all’estero. Per realizzare una sola turbina eolica galleggiante offshore da 10 MW occorrono circa 20.000 tonnellate di acciaio e una produzione di turbine in grande quantità contribuirebbe notevolmente al rilancio dell’industria siderurgica ed anche navale nel nostro Paese. Ogni elemento della catena del valore in questo nuovo settore necessita di un approfondimento tecnico del quale non si può fare a meno.
Il sistema dell’impianto eolico galleggiante è complesso e non può essere gestito da un unico fornitore. La turbina eolica galleggiante è, infatti, un esempio di multidisciplinarità, per il cui sviluppo devono essere armonizzate competenze provenienti da diversi settori (aeronautico, meccanico, elettrico e navale), in modo da sviluppare tutte le tecnologie che ne fanno parte. È anche necessaria, pertanto, una vera e propria “rivoluzione culturale” che favorisca la formazione in Italia, che attualmente risulta carente in questo settore specifico.
Il maggiore sviluppo, attualmente, dell’energia eolica offshore si registra nel Mare del Nord e dipende dai fondali più bassi (le turbine sono fissate sul fondo del mare) e da venti molto forti (11 m/s di media contro i nostri 7.5 m/s). La sfida del Mediterraneo è doppia perché da un lato, bisogna necessariamente passare attraverso le turbine eoliche su piattaforme galleggianti e dall’altro, bisogna aumentare la lunghezza delle pale perché, essendo il vento di intensità minore, bisogna catturarne di più, con rotori più grandi. È una sfida che non dobbiamo perdere ed è un’occasione unica sia per fare sistema, ma soprattutto per sviluppare una filiera produttiva tutta italiana che permetterebbe la creazione di almeno 30.000 posti di lavoro, la maggior parte dei quali sarebbero nel Sud del paese, dove la ventosità è maggiore.
Sono, poi, necessari interventi strutturali per potenziare la rete elettrica, rafforzare le vie di trasporto e predisporre aree portuali per ospitare l’assemblaggio ed il varo delle piattaforme e dei componenti della turbina eolica. Per fare tutto ciò, l’unico modo è quello di creare una regia nazionale che coordini tutte le attività e svolga il ruolo di intermediazione tra la parte pubblica e quella privata. Questa dovrebbe favorire e accelerare sia i processi autorizzativi, ma soprattutto coordinare le risorse per coprire tutti i settori necessari quali la produzione siderurgica, l’approvvigionamento dei materiali, la manifattura dei componenti e la predisposizione delle infrastrutture necessarie per favorire lo sviluppo di questa filiera.
In Seapower scrl, centro di ricerca partecipato dall’Università Federico II di Napoli, da oltre trent’anni impegnato nello sviluppo tecnologico di sistemi innovativi per la produzione di energia rinnovabile dal vento e dal mare, abbiamo brevettato Hydraspar, la innovativa piattaforma per abbattere i costi dell’eolico galleggiante. Questa tipologia di sistema rappresenta un’occasione unica, perché è la sola tecnologia, sebbene non ancora completamente matura, che permette di sfruttare il vento del Mar Mediterraneo, utilizzando torri eoliche vincolate su di una piattaforma galleggiante che, a sua volta, deve essere ancorata al fondo del mare con le catene.
I principali sforzi, sia della comunità scientifica che degli attori industriali attivi nel settore, sono attualmente rivolti a ridurre i costi di costruzione, montaggio ed installazione di questi impianti, che ad oggi rappresentano una quota consistente dei costi totali dell’energia prodotta. Tra i componenti con maggior margine di ottimizzazione ed impatto sui costi totali risultano le piattaforme galleggianti, principalmente poiché caratterizzate da minor maturità tecnologica.
Attraverso un design innovativo e modulare, Seapower mira ad abbattere tali costi e a favorire l’adattabilità di uno stesso design a siti caratterizzati da diverse condizioni meteo-marine.
La piattaforma galleggiante sviluppata da Seapower è composta da un corpo centrale di forma cilindrica e da colonne inclinate che si estendono verso l’alto, al di fuori della linea di galleggiamento del sistema, a formare una sorta di configurazione ad “ombrello” rovesciato. Le colonne inclinate sono collegate al corpo centrale tramite delle cerniere, che permettono di modificarne l’angolo di inclinazione. La principale caratteristica del sistema Hydraspar è la modularità del design che riduce i costi di costruzione e di assemblaggio poichè necessiterà di spazi più limitati ed attrezzature più facilmente reperibili.
Entro certi limiti, infine, una stessa piattaforma potrà essere adattata in maniera agevole al caso specifico (dimensioni aerogeneratore, condizioni meteomarine), semplicemente modificando la posizione delle cerniere centrali, o potrà essere facilmente scalata e rimodulata, grazie alla semplicità degli elementi costruttivi. Attualmente, il team di ricerca è già al lavoro sullo scaling-up della piattaforma e sulla progettazione di una configurazione ottimizzata per installazioni di aerogeneratori nel Mar Mediterraneo.
Domenico Coiro è Presidente Seapower e ordinario presso l’Università degli Studi di Napoli Federico II
SEAPOWER scrl, società consortile a responsabilità limitata, è un centro di ricerca pubblico-privato, che da circa 30 anni opera nel settore della ricerca applicata alle fonti di energia rinnovabile. Nato come gruppo di ricerca all’interno dell’Università degli Studi Federico II di Napoli, successivamente la realtà si trasforma in una vera e propria azienda e oggi è un centro di ricerca di cui lo stesso ateneo è socio. Le competenze del gruppo di progettazione spaziano dall’ingegneria aerospaziale alla meccanica, navale, ambientale ed elettrica; inoltre, il centro si avvale dei laboratori dell’Università Federico II, quali la galleria del vento e la vasca navale per i test dei prototipi.
Per quanto riguarda il mondo dell’offshore, SEAPOWER sta dedicando particolare interesse allo sviluppo tecnologico di impianti eolici galleggianti, anche partecipando a progetti europei.
