Il fotovoltaico galleggiante offshore può coprire il fabbisogno elettrico dell’Italia

I ricercatori dell’Università Sapienza di Roma hanno stimato il potenziale tecnico degli impianti fotovoltaici galleggianti offshore nel panorama energetico italiano e hanno individuato le regioni costiere del Mar Adriatico, del Golfo di Taranto, alcune zone della Sicilia e parti della Sardegna come le località più idonee per l’installazione.

“Abbiamo individuato le aree idonee per l’installazione di impianti fotovoltaici galleggianti offshore utilizzando vincoli realistici basati sulle attuali tendenze e limiti del settore, nonché sulle condizioni meteo-marine e sui dati batimetrici”, ha dichiarato a pv magazine Leonardo Micheli, autore principale della ricerca . “La Zona Economica Esclusiva italiana è stata utilizzata come caso di studio rappresentativo. Le aree valutate sono state classificate in base al loro livello di idoneità: mentre alcune variabili, come le aree protette e le rotte dei traghetti, sono criteri di esclusione binari, altre sono considerate più o meno fattibili attraverso una classificazione continua di idoneità. In questo modo, è possibile individuare le aree più e meno favorevoli agli impianti fotovoltaici galleggianti offshore”.

Nello studio “Mapping feasibility and energy potential of offshore floating photovoltaics in Italy ”, pubblicato su Energy for Sustainable Development, Micheli e i suoi colleghi hanno spiegato che il fotovoltaico galleggiante offshore è ancora in una fase iniziale di sviluppo a causa della complessità tecnica del suo funzionamento in ambienti marini ostili.

Del resto, questo tipo di impianto fotovoltaico si trova ad affrontare sfide significative, tra cui la corrosione causata dall’acqua di mare, le sollecitazioni strutturali dovute a onde e vento, maggiori esigenze di manutenzione e costi livellati dell’elettricità (Lcoe) più elevati. Permangono inoltre preoccupazioni ambientali, in particolare per quanto riguarda l’impatto sugli ecosistemi marini, il disturbo dei fondali e la ridotta penetrazione della luce nella colonna d’acqua. Precedenti ricerche hanno anche evidenziato che il movimento delle onde può alterare l’inclinazione e l’orientamento dei moduli, causando perdite dovute al disallineamento che possono ridurre la produzione energetica annua fino al 9% in condizioni marine estreme.

Gli scienziati hanno inoltre sottolineato che gli impianti offshore possono beneficiare di ampie superfici libere da ostacoli, elevata esposizione solare e temperature operative più basse, derivanti da condizioni ambientali più fresche e venti più forti, fattori che possono migliorare l’efficienza dei moduli. Offrono inoltre un impatto visivo limitato e possono essere collocati in prossimità di parchi eolici offshore, consentendo infrastrutture condivise, profili di generazione di energia più uniformi e costi complessivi del sistema inferiori.

I ricercatori hanno sviluppato un modello geospaziale multicriteriale per valutare la fattibilità tecnica dell’installazione di impianti fotovoltaici galleggianti offshore nella Zona Economica Esclusiva italiana. Utilizzando il software QGIS, hanno combinato dati oceanografici, ambientali e operativi per creare un indice di fattibilità che varia da 0 a 1 per le aree offshore e costiere. Il modello ha incorporato dieci parametri chiave, tra cui altezza delle onde, periodo delle onde, velocità del vento, velocità delle correnti, batimetria, distanza dalla costa, attività di pesca, aree marine protette e rotte dei traghetti. A ciascun parametro è stato assegnato un punteggio di idoneità basato sia su vincoli ingegneristici che su valori di letteratura.

Il team ha inoltre creato un indice di severità idrodinamica che combina l’altezza delle onde e il periodo di picco per rappresentare al meglio le condizioni al largo che influenzano le strutture galleggianti. La metodologia ha infine permesso di calcolare la potenziale capacità installata e la produzione annua di energia elettrica per diverse classi di idoneità offshore lungo la costa italiana.

L’analisi di fattibilità spaziale ha individuato diverse regioni offshore altamente idonee per l’installazione di impianti fotovoltaici galleggianti lungo la costa italiana, in particolare nel Mar Adriatico, nel Golfo di Taranto, intorno alla Sicilia e in prossimità della Sardegna. Queste aree combinano condizioni di moto ondoso e vento moderate, batimetria favorevole e distanze relativamente brevi dalla costa.

I ricercatori hanno inoltre scoperto che, sfruttando solo circa il 2% dell’area offshore fotovoltaica galleggiante tecnicamente idonea in Italia, si potrebbe teoricamente generare energia elettrica sufficiente a soddisfare il fabbisogno energetico annuo del paese, pari a 306,1 TWh. Le analisi di sensibilità hanno confermato che, anche in base a ipotesi prudenti, sarebbe sufficiente solo una piccola frazione dell’area marina idonea individuata per soddisfare il consumo nazionale di elettricità.

“Questa analisi dimostra che, grazie ai continui progressi tecnologici e alla riduzione dei costi, il fotovoltaico offshore potrebbe diventare una componente competitiva e complementare del mix energetico nazionale, in particolare nei paesi con coste densamente popolate e un’elevata disponibilità di risorse solari”, conclude la ricerca, sottolineando che il modello utilizzato potrebbe essere facilmente applicato ad altre regioni.

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