Ridurre i costi di generazione e aumentare la produzione di energia dell’eolico offshore galleggiante, limitando il più possibile l’impatto degli impianti sull’ambiente marino: è l’obiettivo di Floatfarm, progetto quadriennale supportato dall’Unione Europea con un finanziamento di 6 milioni di euro e promosso da un consorzio di 18 partner pubblici e privati attivi in 8 paesi europei.
Tra i soggetti coinvolti in rappresentanza dell’Italia, il centro di ricerca pubblico-privato Seapower, nato all’interno dell’Università degli Studi Federico II di Napoli e oggi realtà multidisciplinare con competenze di ingegneria aerospaziale meccanica, settore navale ed elettrica, insieme al CNR e all’Università degli Studi di Firenze, in una collaborazione che vede impegnate anche l’Università di Berlino - TUB, la francese École Centrale de Nantes, l’olandese Università di Delft TUD, la belga Universiteit Gent, l’Università Tecnica Danese DTU, le grandi aziende SAIPEM (Francia) e BW Ideol (Germania), con altre 14 tra piccole e medie imprese.
Turbine singole e grandi impianti
Il progetto, estensione del precedente programma europeo Floatech, affronterà le principali sfide tecnologiche nel settore dell’eolico galleggiante, ottimizzando il funzionamento e la resa delle turbine di grandi dimensioni nonché la loro integrazione in grandi campi offshore.
Le attività saranno condotte secondo un approccio multidisciplinare, esplorando diversi ambiti di ricerca, con studi finalizzati al controllo del comportamento delle singole turbine e osservazioni volte all’analisi di installazioni multiple.
«In relazione alle turbine isolate saranno investigate diverse tecnologie, che spaziano dalla progettazione specifica del rotore per siti a bassa ventosità allo studio di tecnologie innovative per il rotore, il generatore e i sistemi di controllo. In relazione allo sviluppo di fattorie eoliche galleggianti, saranno prese in esame diverse soluzioni innovative, che si estendono dallo sviluppo di sistemi di ormeggio innovativi alla riduzione degli effetti delle interazioni di scia.
Nell’ambito dello studio di ottimizzazione delle turbine isolate, i risultati delle analisi sui diversi sottosistemi saranno integrati in un unico modello, basato su un approccio di ottimizzazione multidisciplinare (MDAO), che includerà anche una fase di valutazione delle prestazioni economiche complessive dell’impianto», spiega Domenico Coiro, Presidente di Seapower e docente presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale, divisione Aerospaziale, dell’Università Federico II di Napoli.
Un rotore innovativo di grandi dimensioni
Le attività svolte da Seapower nell’ambito del progetto sono legate a due diverse aree di ricerca. Inizialmente, Seapower collaborerà allo sviluppo di un rotore innovativo di grandi dimensioni (con potenza nominale di 15 MW) in grado di operare efficientemente in siti a bassa ventosità.
Seapower sarà responsabile anche della valutazione tecno-economica di turbine galleggianti all’interno di installazioni multiple, nel contesto della quale sarà applicata la stima del Levelised Cost Of Energy (LCOE), un indicatore del costo unitario di produzione dell’energia impiegato nella valutazione di progetti nel settore delle rinnovabili.
Costi ancora relativamente elevati
Il settore dell’energia eolica offshore, sottolineano i promotori del progetto, presenta caratteristiche particolarmente interessanti per lo sviluppo dello sfruttamento delle fonti energetiche rinnovabili in Europa, soprattutto per l’ampia disponibilità di risorsa energetica e per il limitato impatto ambientale atteso.
Attualmente, gran parte delle installazioni sono costituite da impianti con fondazioni fisse, che presentano diverse limitazioni legate alla profondità del fondale. Per superare questi limiti, potrà essere utile muovere la frontiera tecnologica verso piattaforme galleggianti: un fronte sul quale esiste un ampio margine di ottimizzazione, come testimoniano gli attuali costi di produzione, ancora relativamente elevati.
