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I PIONIERI DEL VENTO:

Renexia, Med Wind e l’energia eolica offshore

1. L'energia del futuro

1. Fare del vento l’energia del futuro: la grande visione di Renexia, da Beleolico a Med Wind

L’energia eolica è pulita, rinnovabile, accessibile ed abbondante. Da molti anni in Italia sono in sviluppo progetti eolici per contribuire alla transizione energetica del Paese.

Le rinnovabili sono anche una fonte di continua innovazione e Renexia ha maturato un’esperienza unica in Italia in questo settore, grazie alla costruzione, in soli 10 mesi, del primo parco eolico marino del Mediterraneo: Beleolico a Taranto. È un impianto di dimensioni relativamente ridotte ma che ha inaugurato una nuova stagione per la produzione di energia pulita in Italia.

A partire da questo primo passo, Renexia è convinta che in Italia si possa fare di più, su un’altra scala di grandezza e usando le tecnologie più innovative presenti sul mercato: parliamo dell’eolico offshore, progettato in mare aperto, lontano dalle coste, dove sono possibili impianti di grandi dimensioni, invisibili da terra e soprattutto capaci di imprimere una concreta accelerazione per il raggiungimento degli obiettivi fissati dal PNIEC (Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima).

Il progetto Med Wind rappresenta il più importante progetto per la produzione di energia pulita di grandi dimensioni, ormeggiato ma non infisso ai fondali, in mare aperto, a grande distanza dalle coste siciliane, preservando intatta la vocazione turistica dell’Italia.

2. Cosa sono i parchi eolici offshore floating

Offshore significa in mare aperto, a grande distanza dalla terraferma, dove i venti sono più forti e costanti. L’eolico offshore permette di sviluppare impianti molto più grandi che a terra, facendo affidamento su turbine molto più alte, con pale più grandi, capaci di catturare l’energia del vento in modo più stabile ed efficiente. Anche la forza del vento in alto mare è decisamente superiore a quella del vento sulla terraferma.

Floating significa flottante, ossia galleggiante. Le torri eoliche, infatti, non sono infisse nei fondali, ma galleggiano sulla superficie senza andare alla deriva, per mezzo di un sistema di ormeggi e di ancoraggi che non comporta interventi invasivi sui fondali marini.

Le turbine possono essere alte fino 250 metri e grazie alla “nacelle” (detta anche navicella, è la parte dell’aerogeneratore che ospita il motore che trasforma l’energia cinetica del rotore in elettricità), possono orientarsi in base alla direzione del vento, ottimizzando la produzione di energia pulita.

Solo grazie a questa tecnologia si possono costruire impianti a decine di chilometri dalla terraferma, dove il Mediterraneo raggiunge profondità di centinaia di metri e dove le torri eoliche sono invisibili dalla costa, come nel Canale di Sicilia.

2. Cosa sono i parchi eolici offshore

All’interno dell’area occupata da un parco eolico offshore non sono consentite attività antropiche di sfruttamento del mare. Ciò consentirà la ricostituzione degli habitat presenti sui fondali, ora gravemente segnati da anni di pratiche aggressive di pesca e dall’inquinamento, fenomeni che hanno compromesso la biodiversità di delicati ecosistemi. La stessa area rappresenterà, inoltre, una zona di ripopolamento ittico, con indubbi vantaggi per l’ecosistema e per le stesse attività di pesca.

Un parco eolico offshore ha una “scadenza”. Nel caso di Med Wind, la concessione dell’area marittima avrà una durata di 25 anni, al termine dei quali verrà smantellato e in gran parte riciclato, per fare posto a nuove tecnologie in un settore in rapidissimo sviluppo.

Prima di iniziare la costruzione del parco, la fauna e la flora marina locali devono essere classificate e monitorate con attenzione, in modo da evitare ogni possibile impatto negativo, con particolare riguardo alle specie protette, tra le quali i cetacei. Particolare attenzione viene riservata anche alle rotte dei migratori, adottando ogni misura necessaria ad evitare interferenze con l’avifauna. Ogni fase di studio deve essere seguita e validata da istituti di ricerca indipendenti.

Med Wind è il perfetto esempio del parco eolico offshore “floating”: insisterà su un’area di circa 800 km2, dove sarà possibile installare fino a 190 turbine, capaci di generare, una volta a regime, una quantità di energia impensabile per altri impianti ad energie rinnovabili, tale da soddisfare il fabbisogno annuo di milioni di famiglie.

3. Il “lungo viaggio”: dal vento all’energia

3. Dal vento all'energia

3.1 Lo schema di base di un parco eolico offshore

Il funzionamento di un parco eolico offshore è analogo a quello dei parchi sulla terraferma.
Gli aerogeneratori (in pratica le turbine) permettono di catturare l’energia del vento e di innescare il movimento delle pale. Queste attivano il rotore racchiuso all’interno di un telaio chiamato nacelle che trasmette il movimento ad un moltiplicatore di giri.

La rotazione arriva quindi potenziata all’alternatore, che ha il compito di trasformare l’energia meccanica in elettrica.

L’energia elettrica così prodotta viene trasferita tramite il cavidotto ad un trasformatore, che raccoglie tutta l’elettricità generata dalle pale del parco eolico, ne eleva la tensione ai livelli richiesti, e la immette nella rete elettrica di trasmissione nazionale.

3.2 Come l’energia del vento arriva alla costa

L’energia elettrica prodotta dalle turbine eoliche offshore viene trasferita sulla terraferma tramite cavi sottomarini.

I cavi sottomarini sono una parte essenziale dello sviluppo dei parchi eolici offshore. Sono in grado di trasportare l’energia elettrica prodotta dai parchi eolici offshore alla costa, dove può essere utilizzata per alimentare le case e le aziende.

I cavi sottomarini:

  • sono realizzati in rame o alluminio,
  • possono avere lunghezze fino a 100 chilometri e trasportare fino a 1.000 Megawatt di energia elettrica,
  • sono rivestiti con un materiale isolante che protegge l’energia elettrica dalle infiltrazioni di acqua,
  • vengono posati in mare aperto utilizzando navi speciali. Le navi posano i cavi sul fondo del mare, utilizzando un sistema di rulli. Vengono quindi fissati al fondo del mare utilizzando ancore o altre strutture di ancoraggio,
  • sono una tecnologia sicura e affidabile in grado di trasportare energia elettrica a grandi distanze senza subire perdite significative,
  • sono resistenti alle sollecitazioni in ambiente marino e possono operare in condizioni di mare mosso.

3.3 Dalla costa alla terra ferma: la sottostazione di raccolta

Una sottostazione, per un parco eolico offshore, è una struttura che raccoglie l’energia elettrica prodotta dalle turbine eoliche offshore e la trasferisce alla rete elettrica terrestre, dove può essere utilizzata per alimentare case, aziende e industrie. È una struttura complessa e costosa da costruire e mantenere, ma essenziale per la produzione e la distribuzione dell’energia elettrica prodotta dai parchi eolici offshore.

La sottostazione è solitamente situata in mare aperto, vicino al parco eolico offshore, ed è composta da una serie di trasformatori che abbassano la tensione dell’energia elettrica da 380 kilovolt a 220 kilovolt e da un sistema di cavi che collegano la sottostazione alla rete elettrica terrestre.

Ecco alcuni dei componenti principali di una sottostazione per un parco eolico offshore:

  • Trasformatori: i trasformatori abbassano la tensione dell’energia elettrica da 380 kilovolt a 220 kilovolt, rendendola compatibile con la rete elettrica terrestre.
  • Cavi: i cavi collegano la sottostazione alla rete elettrica terrestre. Possono essere cavi sottomarini o cavi terrestri.
  • Cabine di controllo: le cabine di controllo ospitano l’equipaggiamento elettrico necessario per il funzionamento della sottostazione.
  • Sistemi di raffreddamento: i sistemi di raffreddamento mantengono la temperatura dei trasformatori entro i limiti operativi.
  • Struttura: la struttura della sottostazione è progettata per resistere alle condizioni marine, come le onde, le correnti e le tempeste.

4. Com’è fatto un parco eolico offshore: i materiali

I materiali utilizzati per la costruzione dei parchi eolici offshore devono essere in grado di resistere alle condizioni marine anche estreme, come le onde, le correnti e le tempeste, nonché al processo di corrosione tipico di un ambiente con alta salinità, e devono essere in grado di trasportare grandi quantità di energia elettrica.

I parchi eolici offshore sono costruiti con una varietà di materiali, resistenti alla corrosione e che possono essere lavorati in una varietà di forme, tra i quali:

  • Acciaio: l’acciaio è il materiale più utilizzato per la costruzione delle turbine eoliche offshore e per le piattaforme galleggianti che le devono sostenere.
  • Fibra di vetro: la fibra di vetro è un materiale leggero e resistente che viene utilizzato per la costruzione delle pale delle turbine eoliche offshore.
  • Alluminio: l’alluminio è un materiale leggero e resistente che viene utilizzato per la costruzione delle torri delle turbine eoliche offshore.
  • Rame: il rame è un materiale conduttore di elettricità che viene utilizzato per la costruzione dei cavi elettrici. I parchi eolici offshore possono richiedere l’impiego di centinaia di chilometri di cavi.
4. Com'è fatto un parco eolico offshore
5. Tecnologia “floating”

5. Cos’e’ la tecnologia floating in un parco eolico offshore

La tecnologia floating è una tecnologia che consente di installare turbine eoliche “mobili” in acque profonde molte centinaia di metri, dove non sarebbe possibile l’installazione di fondazioni fisse sui fondali. Le turbine eoliche floating sono posizionate attraverso strutture galleggianti, che possono essere di due tipi principali:

  • galleggianti: i galleggianti sono strutture a forma di barca che sostengono la turbina eolica. Sono realizzati in materiali leggeri, come l’acciaio o la fibra di vetro, e possono essere di diverse dimensioni,
  • piattaforme: le piattaforme sono strutture più grandi dei galleggianti e possono sostenere più turbine eoliche. Sono realizzate in materiali più pesanti, come l’acciaio o il cemento, e sono ancorate al fondale marino.

La tecnologia floating è una tecnologia relativamente nuova, ma rappresenta la soluzione cui si stanno orientando tutti i nuovi progetti a livello mondiale. Per il Mediterraneo, i parchi eolici floating offrono una serie di vantaggi rispetto ai parchi eolici tradizionali:

  • i nostri mari si caratterizzano per raggiungere grandi profondità già a distanze brevi dalla costa. La soluzione galleggiante consente, pertanto, di allontanare i parchi eolici e azzerarne l’impatto paesaggistico;
  • poter posizionare i parchi eolici al largo, consente di impiegare i venti lì dove sono più forti e costanti, con il vantaggio di garantire una maggiore produzione elettrica a parità di potenza installata;
  • garantiscono un impatto irrilevante sui fondali e sugli ecosistemi che questi ospitano, risultando molto meno invasivi delle soluzioni tecnologiche tradizionali;
  • sono più flessibili, in quanto possono essere installati in una varietà di condizioni marine.

6. I vantaggi dei parchi eolici offshore

Innanzitutto, la costruzione di un parco eolico genera molti posti di lavoro, presuppone miglioramenti infrastrutturali nell’area di cantiere, l’attivazione di settori industriali come la logistica portuale e la creazione di nuove professionalità legate alla costruzione e alla manutenzione degli impianti per il tempo previsto per la concessione, 25 anni nel caso di Med Wind.

L’eolico offshore creerà e sosterrà posti di lavoro, a livello nazionale e locale, altamente qualificati: ingegneri, elettrotecnici, produttori di componenti elettrici e meccanici, addetti ai trasporti marittimi e alla logistica. I progetti eolici offshore possono aiutare a rivitalizzare molteplici settori manifatturieri e i porti delle aree interessate, costituiscono un incredibile impulso per la creazione di intere catene del valore e la premessa per garantire occupazione stabile e qualificata per decenni.

6. I vantaggi dei parchi eolici