Il nuovo contributo di Bruno Geschier, presidente del Comitato per l’Eolico offshore galleggiante del WFO (World forum offshore wind)

L’eolico offshore galleggiante (FOW) rappresenta un balzo trasformativo nell’energia rinnovabile, in particolare nell’espansione della generazione di energia eolica. È una maratona (per non dire un’ultra-trail), né per i deboli di cuore, né per gli impazienti, dove rischi più elevati significano rendimenti più elevati…a patto che si sappia dove guardare e investire.

Nonostante il suo immenso potenziale, il settore è attualmente visto come sommerso da sfide (senza alcun gioco di parole).

Queste sfide, sebbene formidabili (e spesso esagerate da persone che non hanno idea di cosa comporti e prometta realmente questo settore), rispecchiano l’evoluzione storica di altre tecnologie rivoluzionarie e settori innovativi, che hanno superato ostacoli iniziali prima di raggiungere un successo e una redditività su larga scala.

Principio fondamentale dell’eolico offshore galleggiante

Il principio fondamentale del FOW prevede il montaggio di turbine eoliche su piattaforme galleggianti, ancorate al fondale marino con sistemi di ormeggio. Sebbene la tecnologia di base esista, restano diverse opportunità di ottimizzazione ingegneristica (e non sfide!):

1. Integrità strutturale e gestione del carico: a differenza delle turbine a fondo fisso, le strutture galleggianti devono resistere alle forze dinamiche delle onde e del vento, il che richiede una modellazione idrodinamica avanzata, sistemi di controllo e innovazione nella scienza dei materiali.

2. Ormeggio e ancoraggio: le attuali tecnologie di ancoraggio, mutuate dal settore petrolifero e del gas offshore, spesso non sono ottimizzate o adeguatamente adattate all’impiego diffuso di FOW.

3. Integrazione della rete e infrastrutture di trasmissione: date le posizioni remote dei parchi eolici galleggianti, le soluzioni di cablaggio sottomarino e ad alta tensione in corrente continua (HVDC), necessarie per una trasmissione efficiente di energia, rimangono costose e logisticamente complesse.

4. Deficit di standardizzazione: a differenza dell’eolico offshore a fondo fisso, che ha ampiamente convertito in un set standardizzato di progetti e pratiche, il FOW è ancora distratto da troppi progetti e concetti che non raggiungeranno mai la maturità, dati gli elevati costi di ingresso e altre complessità di avvio (accesso agli aerogeneratori (WTG) e siti di prova collegati, enormi esigenze di capex, ecc.). Questo ritardo nel consolidamento del progetto ha un impatto sulla riduzione dei costi e sull’efficienza della catena di fornitura, nonché sulla fiducia generale del mercato.

Alta intensità di capitale e principali ostacoli economici

La natura ad alta intensità di capitale di FOW esacerba la sua sfida di commercializzazione. I principali ostacoli economici includono:

1. Elevato costo livellato dell’energia (LCOE): rispetto all’eolico offshore a fondo fisso, i progetti FOW presentano attualmente un LCOE più elevato a causa della complessa logistica di installazione, delle incertezze di operazioni e manutenzione (O&M) e delle costose sottostrutture galleggianti. Mentre si prevede che il LCOE diminuirà con la scala, i progetti in fase iniziale affrontano venti contrari finanziari.

2. Colli di bottiglia della catena di fornitura: la catena di fornitura dell’eolico offshore esistente non è completamente adattata ai requisiti unici delle piattaforme eoliche galleggianti. La limitata capacità produttiva per le sottostrutture galleggianti, unita ai vincoli nella disponibilità di imbarcazioni specializzate, potrebbe creare ritardi e sforamenti di costi.

3. Percezione del rischio da parte degli investitori: gli investitori istituzionali spesso mostrano cautela nei confronti dei settori in fase iniziale, in particolare quando gli orizzonti del ritorno sull’investimento (ROI) si estendono oltre i cicli di investimento convenzionali. La mancanza di un modello di business FOW comprovato e su larga scala aggrava i rischi percepiti.

4. Incertezza normativa e politica: i quadri normativi in ​​evoluzione per i permessi, le valutazioni di impatto ambientale e l’accesso alla rete creano ulteriori complessità per gli sviluppatori. Mentre i governi forniscono sussidi e meccanismi di asta, l’incertezza nel supporto politico a lungo termine rimane un problema.

Dai progetti pilota ai parchi eolici su vasta scala commerciale

Il “vuoto d’aria” in FOW spesso (ma non solo) si riferisce all’attuale disconnessione tra le dimostrazioni su scala pilota e l’implementazione di parchi eolici su vasta scala e commercialmente sostenibili. Mentre i progetti pilota di successo (ad esempio, Hywind Scotland e WindFloat Atlantic di Equinor e presto EolMed, PGL-Provence Grand Large ed EFGL-Eolico galleggiante del golfo del Leone) hanno convalidato e convalideranno senza dubbio la fattibilità tecnica, la fase di ridimensionamento rimane una sfida formidabile a causa dei seguenti fattori:

L’assenza di processi di produzione industrializzati per sottostrutture galleggianti e componenti di ormeggio contribuisce a elevati costi di capitale e lunghe tempistiche di progetto. A differenza dell’eolico offshore a fondo fisso, che beneficia di economie di scala nella produzione di fondazioni monopalo e jacket, FOW non dispone di strutture di fabbricazione su larga scala dedicate.

La transizione dai progetti pilota su piccola scala ai progetti multi-gigawatt richiede meccanismi di finanziamento che colmino il divario di percezione del rischio. Attualmente, solo una manciata di grandi aziende energetiche con elevata tolleranza al rischio sono in grado di assumersi tali impegni. Sono necessari partenariati pubblico-privati ​​più solidi e strumenti di de-risking finanziario.

I porti e i cantieri navali  progettati per il vento a fondale fisso non sono completamente attrezzati per gestire l’assemblaggio, il trasporto e l’installazione di piattaforme galleggianti. L’espansione dell’infrastruttura portuale per ospitare progetti FOW su larga scala rappresenta un’importante impresa logistica e finanziaria.

La lunga strada da percorrere: perché l’eolico offshore galleggiante è una maratona, non uno sprint

Nonostante queste sfide, FOW rimane un settore ad alto potenziale con forti prospettive economiche e ambientali a lungo termine.

I fattori chiave che supportano il suo successo finale includono:

1. Curva di apprendimento della tecnologia e riduzione dei costi. Proprio come l’eolico offshore a fondo fisso ha visto un drastico calo dei costi negli ultimi due decenni, si prevede che il FOW seguirà una traiettoria simile poiché la standardizzazione, le economie di scala e la maturità della catena di fornitura guidano l’efficienza dei costi.

2. Espansione del mercato globale e sostegno politico. I paesi con coste in acque profonde (ad esempio, Giappone, costa occidentale degli Stati Uniti, Corea del Sud, Francia, Scozia) stanno sostenendo in modo aggressivo lo sviluppo del FOW attraverso incentivi politici, semplificazione normativa e meccanismi di finanziamento sostenuti dallo Stato.

3. Convergenza di innovazioni nei materiali, nell’intelligenza artificiale e nell’accumulo di energia. I progressi nei materiali compositi leggeri, nella manutenzione predittiva basata sull’intelligenza artificiale e nell’accumulo di energia offshore (ad esempio, la produzione di idrogeno verde) contribuiranno a una maggiore affidabilità e redditività delle risorse FOW nel tempo.

4. Impegno aziendale e istituzionale. Le principali aziende energetiche, riconoscendo l’inevitabilità della transizione energetica, continuano a investire in FOW come asset strategico a lungo termine nonostante le inefficienze economiche a breve termine.

Precedenti storici: settori che hanno superato sfide simili

L’industria petrolifera offshore ha dovuto affrontare barriere ingegneristiche e finanziarie simili, quando è passata dalla trivellazione in acque basse all’esplorazione in acque profonde alla fine del XX secolo. Gli alti costi iniziali, le incertezze tecnologiche e lo scetticismo degli investitori hanno infine lasciato il posto alla redditività man mano che le tecniche di trivellazione, i materiali e le tecnologie sottomarine miglioravano. Oggi, l’estrazione di petrolio in acque profonde è un’industria multimiliardaria.

Il settore dei semiconduttori, in particolare nei suoi primi giorni, ha sperimentato un significativo divario tra le scoperte della ricerca e la fattibilità commerciale. Gli estremi costi di capitale degli impianti di fabbricazione (fab), uniti a tassi di rendimento imprevedibili, hanno reso rischiosi gli investimenti iniziali. Tuttavia, la ricerca incessante della legge di Moore, sostenuta da investimenti a lungo termine da parte di governi e aziende, ha portato a una crescita esponenziale e al predominio di aziende come Intel, TSMC e NVIDIA.

L’industria dei veicoli elettrici ha lottato per decenni con costi elevati delle batterie, infrastrutture limitate e scetticismo dei consumatori. Tesla e altri pionieri hanno investito molto nella tecnologia delle batterie, nell’efficienza produttiva e nelle reti di ricarica, guidando in ultima analisi l’adozione di massa. Oggi, i veicoli elettrici stanno sconvolgendo l’industria automobilistica, con costi in calo e una penetrazione di mercato diffusa.

SpaceX, Blue Origin e altre aziende spaziali private hanno dovuto affrontare enormi ostacoli tecnici e finanziari nei primi anni 2000. L’elevato costo dei sistemi di lancio, i quadri normativi limitati e lo scetticismo degli investitori istituzionali hanno creato un vuoto. Tuttavia, continui miglioramenti tecnologici, riduzioni dei costi tramite riutilizzabilità e solide partnership governative (ad esempio, contratti NASA) hanno spinto l’industria in un settore commerciale multimiliardario.

Impegnativa fase di maturazione e ricompense certe

L’eolico offshore galleggiante sta attualmente attraversando una fase di maturazione impegnativa, caratterizzata da difficoltà di crescita tecnologiche, finanziarie e infrastrutturali. Il divario tra i progetti pilota su piccola scala e la piena distribuzione commerciale rappresenta un ostacolo formidabile, ma i fondamentali a lungo termine del settore rimangono forti.

I precedenti storici dimostrano che i settori innovativi, che vanno dal petrolio offshore ai semiconduttori, dai veicoli elettrici ai voli spaziali commerciali, hanno tutti dovuto affrontare difficoltà di crescita simili prima di raggiungere un’adozione di massa e la redditività economica.

FOW non è uno sprint, è una maratona che richiede pazienza, investimenti di capitale a lungo termine e supporto strategico alle politiche. Le ricompense certe (decarbonizzazione, sicurezza energetica e crescita economica) giustificano l’impegno richiesto per colmare il divario e sbloccare il pieno potenziale dell’eolico offshore galleggiante.

di Bruno Geschier

* Bruno Geschier è il presidente del Comitato per l’Eolico offshore galleggiante del WFO (World forum offshore wind) ed è stato per 10 anni, fino a poco tempo fa, Direttore Vendite & Marketing di BW Ideol. Oltre a fornire servizi di consulenza senior e ad esplorare future opportunità di carriera a lungo termine nel settore delle energie rinnovabili e dell’eolico offshore, Bruno dedica la maggior parte del suo tempo a promuovere l’eolico offshore galleggiante presso i responsabili politici, le istituzioni finanziarie, gli sviluppatori di asset e le utility di tutto il mondo. È regolarmente relatore e presidente di eventi sull’eolico offshore negli Stati Uniti, in Asia e in Europa e co-organizza il più grande evento annuale al mondo dedicato esclusivamente all’eolico offshore galleggiante (FOWT, Floating offshore wind turbines), di cui è anche presidente fondatore del comitato scientifico e tecnico. Bruno ha avviato il gruppo di lavoro sull’Eolico offshore galleggiante di WindEurope, che ha presieduto per 3 anni, e fa parte del comitato consultivo di diverse iniziative internazionali del settore dell’eolico galleggiante.