Con il termineeolico offshore (eolico in mare aperto) ci si riferisce all'utilizzo diparchi eolici costruiti sulla superficie di specchi d'acqua, generalmente inmari ooceani all'interno dellapiattaforma continentale, per sfruttare l'energia del vento al fine di generareenergia elettrica.
Lontano dalla costa i venti sono caratterizzati da velocità più stabili ed elevate, pertanto i parchi eolici galleggianti riescono a generare una maggior quantità di energia a parità di numero di unità installate.[1][2] La costruzione di parchi eolici offshore, inoltre, riceve generalmente critiche minori da parte dei movimentiNIMBY.[3] I parchi eolici offshore sono solitamente costituiti da turbine eoliche installate su fondamenta fisse sul fondale marino, in acque relativamente poco profonde, in mare aperto ma anche inlaghi ofiordi.[4][5] Sono ancora in fase di sviluppo soluzioni basate suturbine eoliche galleggianti, destinate all'installazione in acque profonde lontane dalla costa.
Alla fine del 2018, la capacità totale di eolico offshore installata nel mondo ammontava a circa 23,1GW dipotenza, di cui quasi18,3 GW solo inEuropa, dove ilRegno Unito costituisce il paese con la maggior capacità installata (seguito daGermania,Belgio eDanimarca).[6] Al 2019, ilparco eolico Walney, nelmare d'Irlanda, è il più grande parco offshore al mondo con una capacità complessiva di 659MW;[7] sarà superato dalparco eolico di Hornsea, attualmente in costruzione nel Regno Unito, con i suoi1,2 GW di capacità totale.[8] La più grande turbina offshore in commercio, inoltre, è la Vestas V164, realizzata nel 2018 dall'aziendadaneseVestas e con una potenza nominale di10 MW;[9] è invece attualmente in progetto, da parte diGeneral Electric, una turbina eolica da12 MW.[10]
A discapito delle maggiori potenzialità, i costi di costruzione e mantenimento di parchi eolici offshore sono maggiori rispetto ai corrispettivi parchi su terraferma,[11] nonostante stiano diminuendo rapidamente e la tecnologia offshore stia diventando economicamente competitiva.[12]
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| Andamento negli anni della capacità totale installata di eolico offshore nel mondo (valori inMW). Fonti:EWEA (1991-2010),[13]GWEC (2011-2018).[14][6] |
L'Europa ha rappresentato il leader nella produzione di energia elettrica da impianti eolici offshore fin dalla costruzione del primo parco eolico offshore, ilparco di Vindeby, completato nel 1991 inDanimarca.[15] Il parco, installato nelmar Baltico e poi smantellato nel 2017, era costituito da 11 turbine eoliche da 450kW ciascuna, per una potenza installata totale di4,95 MW.[16] Nel 2009, la capacità media di una turbina eolica offshore (generalmente più grande rispetto alle turbine eoliche utilizzate sulla terraferma) si aggirava intorno ai3 MW.[15]
Nel 2010, secondo l'Energy Information Administration (EIA) l'eolico offshore rappresentava una delle tecnologie più costose per la generazione di energia, seconda solo alsolare termodinamico, in termini dicosto livellato dell'energia per gliStati Uniti d'America.[17] La situazione del 2010 presentava difficoltà ben maggiori per l'eolico offshore rispetto ai sistemi onshore, con costi medi d'installazione che si aggiravano intorno ai 2,5–3 milioni dieuro per MW di potenza installata.[18] Lo stesso anno, le turbine prodotte daSiemens eVestas costituivano il 90% della capacità di eolico installato offshore, eDONG Energy,Vattenfall eE.ON rappresentavano i maggiori operatori del settore.[1]
Nel 2011, Anders Eldrup,amministratore delegato di DONG Energy, ha stimato che, sebbene le turbine eoliche offshore non fossero al momento ancora economicamente competitive rispetto alle tradizionali tecnologie basate suicombustibili fossili, lo sarebbero state nell'arco di 15 anni.[19] Alla fine del 2011, in Europa, vi erano complessivamente 53 parchi eolici operativi nelle acque di Belgio, Danimarca, Finlandia, Germania, Irlanda, Paesi Bassi, Norvegia, Svezia e Regno Unito, per un totale di 3 813 MW di potenza installata;[20] altri parchi eolici, per ulteriori 5 603 MW di capacità, erano invece al momento in costruzione.[21]
Nel 2012,Bloomberg New Energy Finance ha stimato il costo della generazione di energia elettrica da fonte eolica offshore intorno ai 161 €/MWh, tra i più elevati tra le varie fonti rinnovabili.[22]
Nel 2013, sono stati installati nell'Unione Europea 1 567 MW di capacità eolica offshore (degli11159 MW di nuove installazioni eoliche complessive), il 34% in più rispetto all'anno precedente.[23] Alla fine del 2013, vi erano complessivamente in Europa 69 parchi eolici offshore, situati in undici paesi diversi, per un totale di 6 562 MW di capacità installata che ha prodotto un totale di 24 TWh di energia elettrica;[24] Il 56% della capacità totale installata in Europa (3 681 MW) era situato nel Regno Unito, seguito dalla Danimarca con i suoi 1 271 MW (19% della capacità totale), dal Belgio con571 MW (8,7%) e dalla Germania con520 MW (8%).[24] L'Europa ospitava quindi ancora oltre il 90% della capacità globale di eolico offshore (che a fine 2013 ammontava a circa 7 046 MW), mentre gran parte dei parchi eolici offshore extra-Ue erano situati nelcontinente asiatico: laCina, in particolare, possedeva una capacità totale di circa 429 MW, rappresentando quindi il quinto paese al mondo per capacità installata; ilGiappone poteva contare su poco meno di 50 MW, seguito dallaCorea del Sud (5 MW). I parchi eolici offshore negli Stati Uniti d'America, invece, erano ancora per la maggior parte in fase di progettazione o costruzione.[25]
Alla fine del 2015, in Europa, sono state installate e connesse alla rete altre 3 230 turbine eoliche in 84 nuovi parchi eolici offshore, portando la capacità complessiva europea a 11 207 MW, in grado di produrre in media 40,6 TWh di energia elettrica in un anno (pari all'1,5% della domanda complessiva di energia elettrica nell'Ue, secondo i più recenti dati del 2013).[26]
Al di fuori dell'Europa, laCina è il principale paese per capacità installata di eolico offshore, in rapido aumento nel corso degli anni. A metà del 2013 poteva contare su appena 565 MW di capacità installata,[27] mentre alla fine del 2018 risultava essere il terzo paese al mondo con 4 588 MW complessivi connessi alla rete, dopo aver installato lo stesso anno 1,8 GW di nuova potenza offshore (per la prima volta più di ogni altro paese nello stesso periodo).[28]
Accanto alle tradizionali turbine ad albero ad asse singolo, nel 2022 sono state lanciate in commercio le prime turbine con albero a doppio asse (e 4 gambe) supportati da un'ampia base flottante che, ancorata al letto del mare, ruota intorno al propriofulcro e segue spontaneamente il cambio di direzione del vento. La struttura a quattro gambe permette di abbattere peso e volume delle turbine e i relativi costi logistici e di manutenzione.[29]
| Parco eolico | Capacità nominale (MW) | Luogo | Coordinate | Turbine eoliche | Data dicommissioning | Note |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Walney Extension | 659 | .svg) Regno Unito | 54°05′17″N 3°44′17″W54°05′17″N,3°44′17″W (Walney Extension) | 40 xMHI-Vestas 8.25 MW 47 xSiemens Gamesa 7 MW | 2018 | [30] |
| London Array | 630 | Regno Unito | 51°38′38″N 1°33′13″E51°38′38″N,1°33′13″E (London Array) | 175 ×Siemens SWT-3.6-120 | 2012 | [31][32][33] |
| Gemini Wind Farm | 600 |  Paesi Bassi | 54°02′10″N 5°57′47″W54°02′10″N,5°57′47″W (Gemini Wind Farm) | 150 × Siemens SWT-4.0 | 2017 | [34][35][36][37] |
| Beatrice | 588 | Regno Unito | 58°07′48″N 3°04′12″W58°07′48″N,3°04′12″W (Beatrice Offshore Windfarm Ltd (BOWL) project) | 84 × 7MWSiemens Gamesa | 2019 | [38] |
| Gode Wind (I e II) | 582 |  Germania | 54°04′N 7°02′E54°04′N,7°02′E (Gode Wind I+II) | 97 x Siemens SWT-6.0-154 | 2017 | [39][40] |
| Gwynt y Môr | 576 | Regno Unito | 53°27′00″N 3°35′00″W53°27′00″N,3°35′00″W (Gwynt y Môr) | 160 × Siemens SWT-3.6-107 | 2015 | [41] |
| Race Bank | 573 | Regno Unito | 53°16′N 0°50′E53°16′N,0°50′E (Race Bank) | 91 x Siemens SWT-6.0-154 | 2018 | [42][43] |
| Greater Gabbard | 504 | Regno Unito | 51°52′48″N 1°56′24″E51°52′48″N,1°56′24″E (Greater Gabbard wind farm) | 140 × Siemens SWT-3.6-107 | 2012 | [44][45][46] |
| Dudgeon | 402 | Regno Unito | 53°14′56″N 1°23′24″E53°14′56″N,1°23′24″E (Dudgeon Offshore Wind Farm) | 67 × Siemens 6 MW | 2017 | [47] |
| Veja Mate | 402 | Germania | 54°19′01″N 5°52′15″E54°19′01″N,5°52′15″E (Veja Mate Wind Farm) | 67 × Siemens SWT-6.0-154 | 2017 | [48][49] |
| Anholt | 400 |  Danimarca | 56°36′00″N 11°12′36″E56°36′00″N,11°12′36″E (Anholt Offshore Wind Farm) | 111 × Siemens SWT-3.6-120 | 2013 | [50][51][52][53] |
| BARD Offshore 1 | 400 | Germania | 54°22′00″N 5°59′00″E54°22′00″N,5°59′00″E (BARD Offshore 1) | 80 × BARD 5.0MW | 2013 | [54][55][56] |
| Global Tech I | 400 | Germania | 54°30′00″N 6°21′30″E54°30′00″N,6°21′30″E (Global Tech I) | 80 ×Areva Multibrid M5000 5.0MW | 2015 | [57] |
| West of Duddon Sands | 389 | Regno Unito | 53°59′02″N 3°27′50″W53°59′02″N,3°27′50″W (West of Duddon Sands) | 108 × Siemens SWT-3.6-120 | 2014 | [58][59] |
| Walney (I e II) | 367 | Regno Unito | 54°02′38″N 3°31′19″W54°02′38″N,3°31′19″W (Walney Wind Farm) | 102 × Siemens SWT-3.6-107 | 2011 (fase 1) 2012 (fase 2) | [60][61] |
| Wikinger | 350 | Germania | 54°50′02″N 14°04′05″E54°50′02″N,14°04′05″E (Wikinger Wind Farm) | 70 x Adwen AD 5-135 | 2018 | [62] |
| Nordsee One | 332 | Germania | 53°58′00″N 6°48′00″E53°58′00″N,6°48′00″E (Nordsee One Wind Farm) | 54 × Senvion 6.2M126 | 2017 | [63] |
| Thorntonbank (I, II e III) | 325 | .svg) Belgio | 51°33′00″N 2°56′00″E51°33′00″N,2°56′00″E (Thorntonbank phases 1&2&3) | 6 ×Senvion 5MW 48 × Senvion 6.15MW | 2009 (fase 1) 2012 (fase 2) 2013 (fase 3) | [64][65][66][67] |
| Sheringham Shoal | 315 | Regno Unito | 53°07′00″N 1°08′00″E53°07′00″N,1°08′00″E (Sheringham Shoal Offshore Wind Farm) | 88 × Siemens SWT-3.6-107 | 2012 | [68][69][70][71] |
| Borkum Riffgrund | 312 | Germania | 53°58′00″N 6°33′00″E53°58′00″N,6°33′00″E (Borkum Riffgrund 1 Wind Farm) | 78 × Siemens SWT-4.0-120 | 2015 | [72] |
| Amrumbank West | 302 | Germania | 54°30′00″N 7°48′00″E54°30′00″N,7°48′00″E (Amrumbank West Wind Farm) | 80 x Siemens SWT-3.6-120 | 2015 | [73] |
| Thanet | 300 | Regno Unito | 51°26′00″N 1°38′00″E51°26′00″N,1°38′00″E (Thanet Offshore Wind Project) | 100 ×Vestas V90-3.0MW | 2010 | [74][75] |
Il 21 aprile 2022 è stato inaugurato Beleolico, il primo parco eolico italiano all'interno delmar Mediterraneo. L'Italia è il primo paese a installare un impianto eolico al largo delle coste mediterranee, nei pressi delporto di Taranto, inPuglia; l'impianto, la cui costruzione è stata approvata nel 2019, è costituito da dieci turbine da 3 MW di potenza nominale ciascuna, per una capacità complessiva dell'impianto di 30 MW[1]. Un altro parco eolico offshore è stato proposto in Sicilia, a 60 km dalle coste, tra quelle siciliane e tunisine, il parco dovrebbe contare 190 turbine galleggianti, per una capacità totale di 2,9 GW, fornendo energia a circa 3 milioni di famiglie. I lavori dovrebbero cominciare nel 2025[76]. Nel 2019, laCommissione europea ha approvato quattro progetti dimostrativi per impianti eolici offshore proposti dallaFrancia, tre dei quali (Golf du Lion,Eolmed eProvence Grand Large) saranno installati nelle acque del Mediterraneo; tutti e quattro gli impianti saranno costituiti da tre o quattro turbine eoliche galleggianti e avranno una capacità complessiva di 24 MW.[77]
Attualmente (2019), la maggior parte dei parchi eolici offshore nel mondo si trovano nell'Europa settentrionale. Nel 2018, Regno Unito e Germania possedevano complessivamente oltre il 60% della capacità installata totale a livello globale; altri paesi, invece, come la Cina, stanno rapidamente espandendo la propria disponibilità di eolico in mare.[6] Nel 2022 è stato completato il primo parco eolico offshore italiano.[78]
| Posizione | Paese | 2016 | 2017 | 2018 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Regno Unito | 5 156 | 6 651 | 7 963 |
| 2 | Germania | 4 108 | 5 411 | 6 380 |
| 3 | Cina | 1 627 | 2 788 | 4 588 |
| 4 | Danimarca | 1 271 | 1 268 | 1 329 |
| 5 | Belgio | 712 | 877 | 1 186 |
| 6 | Paesi Bassi | 1 118 | 1 118 | 1 118 |
| 7 | Svezia | 202 | 202 | 192 |
| 8 | Vietnam | 99 | 99 | 99 |
| 9 | Corea del Sud | 35 | 38 | 73 |
| 10 | Finlandia | 32 | 92 | 87 |
| 11 | Giappone | 60 | 65 | 65 |
| 12 | Stati Uniti d'America | 30 | 30 | 30 |
| 13 | Irlanda | 25 | 25 | 25 |
| 14 | Taiwan | 0 | 8 | 8 |
| 15 | Spagna | 5 | 5 | 5 |
| 16 | Norvegia | 2 | 2 | 2 |
| 17 | Francia | 0 | 2 | 2 |
| Totale nel mondo | 14 482 | 18 658 | 23 140 |
Nel 2022, le richieste di connessione aTerna sono raddoppiate rispetto all'anno precedente, raggiungendo i 95gigawatt.[79]
Oltre all'impatto paesaggistico, più contenuto rispetto all'eolico installato sulla terraferma, un impianto eolico offshore richiede una quantità di risorse minerarie e 13 volte superiore a quella necessaria ad un impianto a gas della stessa potenza.[80]
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