Eolico offshore: i vantaggi e gli svantaggi della tecnologia

Nuove tecnologie e riduzione dei costi sono le principali sfide che il settore eolico deve affrontare per una vera rivoluzione green. Secondo il Global Wind Report 2024 redatto da GWEC (Global Wind Energy Council), nel 2023 sono stati installati 10,8 GW di nuova capacità eolica offshore, portando il totale globale a 75,2 GW. Questo rappresenta un aumento del 24% rispetto al 2022, rendendo il 2023 il secondo anno con il maggior incremento di capacità eolica offshore.

Al centro della produzione di energia eolica troviamo le pale eoliche, protagoniste indiscusse sia negli impianti onshore, installati sulla terraferma, che in quelli offshore, posizionati in mare aperto. Proprio l'eolico offshore rappresenta un volano per il futuro del settore: questi parchi, costruiti in zone costiere con acque profonde, sfruttano la forza del vento per generare energia rinnovabile.

In questo articolo esploreremo le prospettive dell'eolico offshore in Italia: come funzionano questi impianti e quali sono i loro vantaggi e svantaggi.

• Eolico offshore: come funziona
• Eolico offshore: la situazione in Italia
• Eolico offshore: vantaggi e svantaggi

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Eolico offshore: come funziona

Così come gli impianti eolici onshore, anche gli impianti eolici offshore sfruttano l’energia cinetica del vento per far muovere le pale. Il movimento che viene attivato attraverso la forza del vento consente di far girare un generatore e produrre elettricità. I parchi eolici offshore forniscono energia pulita e rinnovabile che si produce in alto mare, quando il vento soffia con sufficiente intensità. È proprio qui infatti, che il vento può raggiungere una velocità più elevata e costante rispetto a quella terrestre, grazie all'assenza di barriere architettoniche, innescando il movimento di un rotore racchiuso all'interno del telaio. Per sfruttare al meglio questa risorsa, vengono installate mega-strutture (non a caso chiamate parchi eolici) posizionate sui fondali o galleggianti e dotate delle più moderne innovazioni tecnologiche. Grazie agli elettrodotti e ai cavi sottomarini, l’elettricità generata nelle turbine eoliche viene condotta direttamente alla rete nazionale di distribuzione. Si tratta di un modello di produzione di energia pulita che ha riscontrato molto successo negli ultimi 20 anni in Cina e negli Stati Uniti, ma anche in Germania. 

Eolico offshore: la situazione in Italia

Qual è la situazione in Italia? Nel 2023, l'energia eolica in Italia ha raggiunto un nuovo record, generando 23,4 TWh di energia elettrica, pari al 7,6% della domanda nazionale e al 9,1% della produzione totale. Questo risultato ha reso l'eolico la terza principale fonte rinnovabile, rappresentando il 20,7% del totale delle energie rinnovabili. Nonostante questo successo, il 2023 ha visto un leggero calo dell'installazione di nuova potenza eolica. Rispetto al 2022 infatti, si è registrato un -7%, con circa 488 MW installati. Un passo indietro che preoccupa in vista degli obiettivi ambiziosi del Piano Nazionale Integrato per l'Energia e il Clima (PNIEC) di raggiungere i 28 GW di potenza eolica installata entro il 2030. Un traguardo ambizioso che, seppur considerando l'apporto dell'eolico offshore (con 300 MW previsti per il 2025 e 2.100 MW per il 2030), appare difficile da raggiungere solo con l'eolico onshore.

Il record del 2023 è comunque un segnale positivo. Il picco di produzione è stato raggiunto a novembre, mentre nel corso dell'anno sono stati allacciati alla rete 14 nuovi impianti (su un totale di 82) con una potenza superiore ai 10 MW, per un totale di 413 MW. A livello regionale, la Puglia conferma il suo primato nell'eolico con 3,1 GW di potenza installata, seguita da Sicilia e Campania. In termini di numero di impianti, invece, primeggia la Basilicata con 1.469 impianti, davanti a Puglia (1.391) e Sicilia (916).

Eolico offshore: vantaggi e svantaggi

I parchi eolici offshore sono delle vere e proprie centrali per la produzione di energia a prezzi accessibili: creano energia pulita, rinnovabile e rispettosa del clima. Quali sono i principali vantaggi e gli svantaggi connessi allo sviluppo dell'eolico offshore?

Tra i principali vantaggi troviamo:

• La velocità del vento: in generale la forza e la velocità del vento sono maggiori in mare aperto rispetto che sulla terraferma. Una velocità del vento più elevata implica una produzione di energia superiore in un lasso di tempo ridotto.
• Più energia senza intermittenze: la velocità del vento offshore tende ad essere più stabile rispetto a quella terrestre. Significa che si hanno meno problemi connessi alla turbolenza delle turbine, e i rotori stessi sono sottoposti a meno stress. Di nuovo, una fornitura di vento più stabile significa avere una fonte di energia più affidabile e non intermittente.
• Minor impatto ambientale e acustico: generalmente, gli impianti eolici offshore sono situati oltre la linea dell’orizzonte visibile. Un impianto in mare aperto, allo stesso tempo riduce, quindi, sia l'impatto visivo sia quello acustico.
• Non solo turbine eoliche, ma veri e propri impianti: la scelta del "sito" in cui installare le turbine eoliche è molto importante. Posizionare in mare aperto la turbina offshore significa poterne collocare altre nelle immediate vicinanze e creare un parco eolico offshore.
• La contribuzione al fabbisogno energetico del territorio: gli impianti eolici offshore, in particolare nei Paesi del Nord Europa, sono situati nelle zone costiere ad alta densità di popolazione, dove l'urbanizzazione del territorio è maggiore e quindi anche la richiesta di energia. In questo senso, le turbine eoliche contribuiscono a soddisfare la domanda del territorio con energia rinnovabile.
  

I principali svantaggi dovuti all'adozione di questa tecnologia sono:

• l'intermittenza della fonte primaria: come per tutte le energie rinnovabili, anche la produzione di energia eolica è soggetta al problema della non costanza del vento. Come già anticipato, in mare aperto il vento ha una forza maggiore ed è tendenzialmente più stabile e per questo motivo, l'eolico offshore rimane una delle alternative più promettenti per il rinnovamento energetico. A tal proposito suggeriamo la lettura dell'articolo "I sistemi d'accumulo per l'intermittenza delle fonti rinnovabili".
• La manutenzione costante e i costi di gestione potenzialmente elevati: l'azione delle onde e anche i venti molto forti, in particolare durante le tempeste, possono danneggiare le turbine eoliche richiedendo un intervento immediato per ripristinare le corrette funzionalità operative. In questi casi, il tempo di ripristino dell'energia dopo un malfunzionamento può essere maggiore rispetto ai parchi eolici onshore, a causa dei problemi connessi al trasporto dell'attrezzatura necessaria per eseguire la manutenzione, con un conseguente aumento dei costi di gestione dell'impianto. In merito all' aggiornamento degli impianti eolici in Italia rimandiamo all'articolo "Repowering e revamping: gli interventi per gli impianti eolici" in cui vengono approfondite le differenze tra le due tecnologie di manutenzione.

In conclusione, l'impegno delle istituzioni nazionali ed europee ad incentivare lo sviluppo dell'eolico offshore rappresenta un punto di partenza sostanziale per l'adozione di questa tecnologia; di pari passo, i progressi in ambito tecnologico e ingegneristico fatti negli ultimi anni hanno permesso di apportare migliorie tecniche alle pale eoliche offshore così da risolvere i problemi legati agli urti e all’usura causati dalle onde del mare o dalla salinità delle acque.