Sulla base del discreto successo riscontrato negli ultimi anni dai progetti fotovoltaici galleggianti nella costruzione di laghi e dighe in tutto il mondo, i progetti offshore rappresentano un'opportunità emergente per gli sviluppatori quando vengono realizzati insieme ai parchi eolici.
George Heynes illustra come il settore si stia evolvendo da progetti pilota a progetti su larga scala commercialmente sostenibili, illustrando nel dettaglio le opportunità e le sfide future. A livello globale, l'industria solare continua a guadagnare popolarità come fonte di energia rinnovabile versatile, in grado di essere impiegata in diverse regioni.
Uno dei modi più recenti, e forse più importanti, per sfruttare l'energia solare è ora alla ribalta nel settore. I progetti fotovoltaici galleggianti in acque offshore e costiere, noti anche come fotovoltaico galleggiante, potrebbero diventare una tecnologia rivoluzionaria, producendo con successo energia verde a livello locale in aree attualmente difficili da sviluppare a causa di restrizioni geografiche.
I moduli fotovoltaici galleggianti funzionano praticamente allo stesso modo dei sistemi terrestri. L'inverter e il generatore sono fissati su una piattaforma galleggiante e il quadro elettrico raccoglie l'energia continua generata, che viene poi convertita in corrente alternata dall'inverter solare.
Il fotovoltaico galleggiante può essere installato in oceani, laghi e fiumi, dove la costruzione di una rete elettrica può essere difficile. Regioni come i Caraibi, l'Indonesia e le Maldive potrebbero trarre grandi benefici da questa tecnologia. Progetti pilota sono stati implementati in Europa, dove la tecnologia continua a guadagnare ulteriore slancio come arma rinnovabile complementare all'arsenale di decarbonizzazione.
Come il fotovoltaico galleggiante sta conquistando il mondo
Uno dei tanti vantaggi del fotovoltaico galleggiante in mare è che questa tecnologia può coesistere con le tecnologie esistenti per aumentare la produzione di energia da impianti di energia rinnovabile.
Le centrali idroelettriche possono essere combinate con impianti fotovoltaici galleggianti offshore per aumentare la capacità del progetto. Il rapporto della Banca Mondiale "Where the Sun Meets the Water: Floating Photovoltaic Market Report" afferma che la capacità solare può essere utilizzata per aumentare la produzione di energia del progetto e può anche contribuire a gestire i bassi consumi energetici consentendo alle centrali idroelettriche di funzionare in modalità "peak-shaving" anziché in modalità "base load".
Il rapporto descrive inoltre in dettaglio altri impatti positivi dell'utilizzo di pannelli fotovoltaici galleggianti offshore, tra cui il potenziale di raffreddamento ad acqua per aumentare la produzione di energia, la riduzione o addirittura l'eliminazione dell'ombreggiamento dei moduli dovuto all'ambiente circostante, l'assenza della necessità di preparare siti di grandi dimensioni e la facilità di installazione e distribuzione.
L'energia idroelettrica non è l'unica tecnologia di generazione rinnovabile esistente che potrebbe essere supportata dall'arrivo del fotovoltaico galleggiante in mare. L'eolico offshore può essere combinato con il fotovoltaico galleggiante offshore per massimizzare i benefici di queste grandi strutture.
Questo potenziale ha suscitato grande interesse nei confronti dei numerosi parchi eolici del Mare del Nord, che offrono i prerequisiti ideali per lo sviluppo di centrali fotovoltaiche galleggianti in mare.
Allard van Hoeken, CEO e fondatore di Oceans of Energy, ha dichiarato: "Crediamo che combinando il fotovoltaico galleggiante offshore con l'eolico offshore, i progetti possano essere sviluppati molto più rapidamente perché l'infrastruttura è già presente. Questo contribuisce allo sviluppo tecnologico".
Hoeken ha anche affermato che se l'energia solare venisse combinata con gli attuali parchi eolici offshore, si potrebbe generare una grande quantità di energia solo nel Mare del Nord.
"Se si combinano l'energia fotovoltaica e l'energia eolica offshore, appena il 5 percento del Mare del Nord può facilmente fornire il 50 percento dell'energia di cui i Paesi Bassi hanno bisogno ogni anno."
Questo potenziale dimostra l'importanza di questa tecnologia per l'industria solare nel suo complesso e per i paesi in transizione verso sistemi energetici a basse emissioni di carbonio.
Uno dei maggiori vantaggi dell'utilizzo del fotovoltaico galleggiante in mare è lo spazio disponibile. Gli oceani offrono una vasta area in cui questa tecnologia può essere utilizzata, mentre sulla terraferma sono numerose le applicazioni che si contendono lo spazio. Il fotovoltaico galleggiante potrebbe anche dissipare le preoccupazioni relative alla costruzione di parchi solari su terreni agricoli. Nel Regno Unito, le preoccupazioni in questo ambito stanno crescendo.
Chris Willow, responsabile dello sviluppo dell'energia eolica galleggiante presso RWE Offshore Wind, concorda, affermando che la tecnologia ha un potenziale enorme.
Il fotovoltaico offshore ha il potenziale per rappresentare uno sviluppo entusiasmante per le tecnologie onshore e lacustri e aprire nuove porte alla produzione di energia solare su scala GW. Aggirando la scarsità di terreni, questa tecnologia apre nuovi mercati.
Come ha affermato Willock, offrendo un modo per produrre energia offshore, il fotovoltaico offshore elimina i problemi associati alla scarsità di suolo. Come affermato da Ingrid Lome, architetto navale senior presso Moss Maritime, uno studio di ingegneria norvegese che si occupa di sviluppi offshore, la tecnologia potrebbe essere applicata anche in piccole città-stato come Singapore.
Per qualsiasi paese con spazio limitato per la produzione di energia terrestre, il potenziale del fotovoltaico galleggiante in mare è enorme. Singapore ne è un esempio lampante. Un vantaggio importante è la possibilità di generare elettricità in prossimità di siti di acquacoltura, produzione di petrolio e gas, o altre strutture che richiedono energia.
Questo è fondamentale. La tecnologia potrebbe creare microreti per aree o strutture non integrate nella rete più ampia, evidenziandone il potenziale nei paesi con grandi isole che avrebbero difficoltà a costruire una rete elettrica nazionale.
In particolare, il Sud-est asiatico potrebbe trarre un enorme vantaggio da questa tecnologia, soprattutto l'Indonesia. Il Sud-est asiatico presenta un gran numero di isole e territori poco adatti allo sviluppo dell'energia solare. Questa regione vanta invece una vasta rete di specchi d'acqua e oceani.
La tecnologia potrebbe avere un impatto sulla decarbonizzazione anche al di là della rete elettrica nazionale. Francisco Vozza, direttore commerciale di Solar-Duck, azienda produttrice di impianti fotovoltaici galleggianti, ha evidenziato questa opportunità di mercato.
Abbiamo iniziato a vedere progetti commerciali e pre-commerciali in luoghi come Grecia, Italia e Paesi Bassi in Europa. Ma ci sono opportunità anche in altri luoghi come Giappone, Bermuda, Corea del Sud e in tutto il Sud-est asiatico. Ci sono molti mercati lì e stiamo vedendo applicazioni attuali già commercializzate.
Questa tecnologia potrebbe essere utilizzata per espandere radicalmente la capacità di generazione di energia rinnovabile nel Mare del Nord e in altri oceani, accelerando la transizione energetica come mai prima d'ora. Tuttavia, per raggiungere questo obiettivo, è necessario superare diverse sfide e ostacoli.
Data di pubblicazione: 03-05-2023