Dinamiche del vento tra turbine galleggianti: nuovi esperimenti per la transizione energetica nel Mediterraneo

La produzione di energia dal vento sta evolvendo verso soluzioni sempre più avanzate, capaci di rispondere ad una crescente richiesta di sostenibilità e affidabilità. In questo contesto, le turbine eoliche galleggianti rappresentano una tecnologia chiave per sfruttare il potenziale dei venti in mare aperto, in aree con acque profonde come il Mediterraneo, dove le fondazioni fisse non sono praticabili.

Nel quadro del progetto NEST, finanziato dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), stiamo conducendo una serie di studi sperimentali per affrontare le sfide che caratterizzano l’eolico galleggiante. L’obiettivo è duplice: da un lato, raccogliere dati sperimentali di alta qualità per alimentare strumenti di simulazione numerica sempre più accurati; dall’altro, fornire indicazioni concrete per la progettazione di parchi eolici galleggianti efficienti, sicuri e a basso impatto.

Un aspetto particolarmente critico riguarda le interazioni aerodinamiche tra turbine. Nei parchi eolici, ogni turbina altera il flusso d’aria alle sue spalle generando una scia turbolenta e a bassa energia. Questo effetto può compromettere le prestazioni delle turbine a valle, riducendo la produzione complessiva di energia e aumentando le sollecitazioni meccaniche. Quando le turbine sono installate su piattaforme galleggianti, i movimenti indotti dalle onde modificano ulteriormente la forma, la posizione e la dinamica di queste scie, rendendo l’interazione tra turbine ancora più complessa e imprevedibile.

Il nostro nuovo esperimento in galleria del vento si concentra proprio su queste interazioni. Dopo aver studiato il comportamento della singola turbina soggetta a movimenti indotti dal forzamento delle onde, abbiamo ora installato una seconda turbina a valle per osservare come la scia generata dalla prima influenzi la seconda. Grazie a un sistema robotico che riproduce i movimenti tipici delle piattaforme galleggianti, possiamo analizzare scenari realistici e misurare con precisione forze aerodinamiche, distribuzioni di velocità e variazioni della scia in condizioni dinamiche.

Questi dati sono fondamentali per sviluppare modelli numerici avanzati, capaci di simulare in modo affidabile il comportamento di un intero parco eolico galleggiante, e per progettare strategie di controllo che ottimizzino la produzione e riducano i carichi strutturali. I risultati potranno essere utilizzati sia a livello accademico che industriale, contribuendo alla diffusione e al miglioramento di tecnologie per l’energia eolica offshore. Il lavoro sperimentale si inserisce in una più ampia strategia di ricerca e innovazione, in cui la sinergia tra esperimenti e simulazioni numeriche consente di esplorare scenari complessi e proporre soluzioni concrete ai problemi del settore, consentendoci di progettare i parchi eolici galleggianti del futuro.