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Si alza il vento dell’energia

Eolico offshore, la rivoluzione energetica nel mondo.

di Media Duemila
07 ottobre 2020
9 min di lettura
diMedia Duemila
07 ottobre 2020
9 min di lettura

Entro un paio di decenni, l’eolico offshore, a detta degli esperti, potrebbe soddisfare l’intero fabbisogno mondiale di elettricità. Su questa fonte di energia rinnovabile punta anche l’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA). Nel rapporto pubblicato alla fine del 2019, l’agenzia ha preso in analisi diversi dati e tracciato una road map che oggi, alla luce dei nuovi progetti che in tutto il mondo si stanno avviando o consolidando, assume sempre di più una forma concreta.

La condizione fondamentale per raggiungere questo traguardo è il sostegno politico e finanziario a un settore che ha enormi margini di sviluppo ed è incline a un’evoluzione scientifica costante che fa ben sperare i ricercatori e gli analisti di settore.

Il futuro dell’eolico offshore

Com’è noto, la decarbonizzazione, obiettivo dei trattati internazionali e delle linee guida sul clima dei Paesi più industrializzati al mondo, sta ponendo le industrie energetiche tradizionali di fronte a una crisi epocale e, secondo alcuni, irreversibile. Il Covid-19 ha provocato un ulteriore colpo alle industrie che, per produrre energia, attingono interamente ai combustibili fossili. 

La risposta arrivata da più lati è nel ricorso alle fonti rinnovabili: non è esagerato affermare che viviamo in un momento storico in cui, per molti versi, l’unica soluzione è una riconversione. Il maggiore beneficio sarebbe senza dubbio quello ambientale: con mari e territori più vivibili e meno inquinati. Nell’analisi condotta da IEA, si stimano investimenti per 1.200 miliardi di dollari, necessari all’installazione di pale eoliche offshore e alla realizzazione di sistemi di trasmissione sottomarini, per adeguare la rete elettrica a livello globale.

Si dovrebbe così riuscire entro il 2040 a raggiungere tutti gli obiettivi sul clima a oggi fissati. Se si considera che nel 2018 dall’eolico offshore si generavano 22 GW, secondo il rapporto, nei prossimi anni la produzione dovrebbe aumentare di 20 GW l’anno e addirittura raddoppiare in corsa. Un traguardo notevole se si pensa che le grandi aziende dell’energia potrebbero sfruttare il proprio know-how e le tecnologie sviluppate con le estrazioni di idrocarburi offshore, riconvertirsi o trovare delle sinergie fino a quando la transizione energetica non sarà compiuta interamente.

Fatih Birol, direttore esecutivo dell’IEA, sostiene che nel decennio passato, due grandi aree di innovazione tecnologica sono state dei game changer nel sistema energetico, provocando una forte discesa dei costi: la rivoluzione dello shale e l’ascesa del solare fotovoltaico.

L’esempio del Mare del Nord

Tra le fonti rinnovabili, l’eolico offshore costituisce una promettente alternativa, anche se il loro utilizzo necessita di alcune particolari condizioni. Normalmente infatti, le pale eoliche in mare vengono installate su fondali bassi, giocoforza vicini alla costa. Per pale di oltre cento metri il fondale non può superare i 50-60 metri. È un limite questo che ha un impatto sul territorio per diversi motivi: paesaggistico (immaginate dei piloni alti più di un palazzo a pochi km dalla costa); ambientale (ecosistemi) ed economico (pesca e turismo).

Nel mondo sono rari i tratti di fondale che si mantengono a una profondità ridotta e costante nei pressi della costa e molti sono concentrati nel Mare del Nord. Per citare due esempi: fino a poche settimane fa la centrale di eolico offshore più grande del mondo per dimensioni e produzione si trovava a Walney, nel Mare d’Irlanda. Questa è stata da poco superata da Hornsea One, 120 miglia al largo delle coste inglesi settentrionali: un parco eolico da 400 km quadrati che avrà, a pieno regime, una potenza di 1,2 GW, ovvero più di un reattore in una centrale nucleare, e sarà in grado di soddisfare il fabbisogno energetico di oltre un milione di famiglie.

Il progetto, che si inserisce in un’area già interessata da molte sperimentazioni del genere, è solo il primo di quattro campi eolici contigui per i quali è già stato concesso l’appalto e che arriveranno a una potenza finale di almeno 8 GW. Pur rappresentando ancora meno dell'1% della produzione mondiale di elettricità, nella generazione elettrica del Nord Europa, l'eolico offshore si conferma elemento centrale, anche se oggi costruire un impianto da un GW di eolico offshore costa ben 4 miliardi di dollari.


Il Parco eolico offshore di Walney

Al largo delle coste italiane

L’area del Mediterraneo rispetto al nord mostra una situazione meno vantaggiosa. Il Mediterraneo infatti non ha le stesse caratteristiche dei mari del nord e due casi, che coinvolgono le città di Rimini e di Taranto, lo confermano. Prendendo ad esempio la prima, è da oltre quindici anni che si contempla l’installazione di turbine nel tratto di costa a largo della città romagnola. La Provincia, per valutarne la fattibilità, ha fatto installare anni fa un anemometro a 15 chilometri dalle spiagge. Oggi il progetto potrebbe realizzarsi con la posa di 59 pale eoliche al largo della costa. Le turbine da 5 MW l’una saranno montate su piloni alti 125 metri e le pale delle eliche avranno il raggio di 81 metri.

Per renderle meno visibili dalla spiaggia, saranno posate quanto più lontano possibile: le più prossime saranno a circa 10 chilometri dalla battigia, dove l’Adriatico è profondo circa dodici metri, e le più lontane arriveranno al limite delle acque territoriali a 22,2 chilometri, dove la profondità è di circa una trentina di metri. I piloni delle eliche saranno allineati in lunghe mezzelune e, fra di loro, ci sarà la distanza di oltre mezzo chilometro in modo da non vincolare l’area intera e consentire la pesca e la navigazione. Costo complessivo del progetto: un miliardo di euro. Al largo di Taranto, si presenta una situazione analoga a quella di Rimini: nei cantieri avviati al in mare aperto, è stata prevista una produzione di energia eolica di 30 MW da raggiungere in un anno e mezzo, anche se a oggi, le pale non hanno ancora iniziato a girare.

La svolta delle isole

Dal punto di vista tecnico, l’utilizzo delle turbine galleggianti, rappresenta un’importante svolta nell’eolico offshore perché la loro installazione può essere eseguita anche a grande distanza dalla costa, dove fondali profondissimi impedirebbero di fissare le pale tradizionali. Un esempio lo troviamo in territorio italiano, è infatti in Sicilia, al largo delle coste di Marsala. Il progetto è stato presentato dai danesi con il sostegno del fondo Copenhagen Infrastructure Partners, specializzato in grandi progetti di energia rinnovabile in tutto il mondo e presentato prima dello scoppio della pandemia al ministero dell'Ambiente e al ministero delle Infrastrutture. 

L’impianto, denominato 7SeasMed comprenderà 25 pale galleggianti da 10 MW ciascuna e disterà 35 chilometri sia dalla costa siciliana che dalle isole Egadi (rendendolo praticamente invisibile) su un tratto di mare profondo circa 300 metri (si noti la considerevole differenza rispetto ai 30 metri del progetto riminese). I costi complessivi si aggirano intorno ai 740 milioni di euro e i tempi di realizzazione previsti sono piuttosto brevi. La tecnologia che verrà impiegata presenta un’importante variazione che la distinguerà dalle concorrenti. Il nome è TetraSpar ed è stata sviluppata da Henrik Stiesdal, il padre dell'energia eolica danese classe 1957 che ha costruito la prima turbina multi-MW nel '78 e oggi si dedica alle ricerche e ai progetti sull’eolico offshore. Si consideri che l’ultima turbina costruita dalla Siemens Gamesa, che sarà testata nei prossimi mesi in Danimarca, è una struttura alta 260 metri, quasi quanto il Chrysler Building di New York. 

Come spiega anche Luigi Severini, ingegnere progettista del piano (che, tra l’altro, ha firmato anche il progetto del parco eolico di Taranto), in un’intervista a IlSole24Ore: “l'utilizzo di elementi di galleggiamento composti dagli stessi cilindri di metallo con cui si costruiscono le torri eoliche non prevede una produzione ad hoc per questi elementi, che vanno a formare un grande triangolo da 80 metri di lato alla base della torre. Questo comporta un enorme vantaggio sul piano delle economie di scala e dell'industrializzazione, infatti le turbine di Stiesdal sono molto meno costose delle altre turbine galleggianti utilizzate nei progetti entrati in funzione finora”. 

In Italia, il settore dell’eolico offshore è in grande fermento, lo dimostra un ulteriore progetto, che apre prospettive significative: riguarda il mare della Sardegna Sud-Occidentale, dove dovrà essere installata a oltre 30 chilometri dalla costa, una struttura comprensiva di 42 turbine eoliche galleggianti da 12 MW ciascuna, con una potenza elettrica totale di 504 MW. Il costo complessivo si aggirerà intorno a 1,4 miliardi di euro.

Attualmente i costi dell’eolico offshore sono ancora elevati, tuttavia l’IEA sembra convinta che possano scendere di oltre il 40% nei prossimi 10 anni. Inoltre, se l’Unione Europea dovesse continuare con le attuali politiche ambientali ed economiche, entro il 2040 il territorio potrebbe registrare un aumento di generazione da 20 a 130 GW. Arrivare alla soglia di 180 GW basterebbe a raggiungere la neutralità sulle emissioni di carbonio e farci ricavare più elettricità dal vento offshore che dal gas. In generale, se le stime dell’IEA dovessero essere esatte e gli investimenti sull’eolico offshore costanti, il mondo potrebbe evitare emissioni di CO2 per 7 milioni di tonnellate.

L'autore: Media Duemila

Rivista di cultura digitale online, diretta da Maria Pia Rossignaud.