Grazie alla tecnologia galleggiante sarà possibile installare le turbine eoliche nelle acque dei mari più profondi, come il Mediterraneo. La maggior flessibilità di impiego offerta dalle fondazioni galleggianti è accompagnata da diverse sfide che devono essere vinte per poter arrivare a costruire parchi eolici basati su questa tecnologia.

Le turbine eoliche, assorbendo potenza dal vento, lasciano dietro di sé una scia in cui il vento è più turbolento e ha una quantità ridotta di energia. Le scie investono le altre turbine del parco eolico, riducendone la produzione di potenza e incrementando le sollecitazioni meccaniche a cui sono sottoposte. Il rotore di una turbina installata su una fondazione galleggiante è soggetto a dei movimenti molto più ampi rispetto a quando viene utilizzata una fondazione classica, fissata al fondo del mare. Questi movimenti cambiano il modo in cui si crea e si sviluppa la scia dietro il rotore della turbina. Nei parchi eolici galleggianti del futuro ci saranno centinaia di turbine, che idealmente lavoreranno a poca distanza l’una dall’altra in modo da massimizzare la potenza prodotta in una determinata area di mare. Questo accentuerà gli effetti delle scie rendendo sempre più importante comprenderle e controllarle.

L'obiettivo del progetto NETTUNO è sviluppare strumenti per prevedere e controllare le scie delle turbine eoliche galleggianti. Il progetto vede coinvolti ricercatori dell’Università degli Studi di Firenze e del Politecnico di Milano che combineranno sinergicamente due esperimenti in galleria del vento e simulazioni numeriche per avanzare lo stato dell’arte della tecnologia eolica galleggiante.

Il primo esperimento, conclusosi da poco, ha studiato la scia di un modello in scala di una turbina da 15MW soggetta ai movimenti che avvengono normalmente in una macchina galleggiante quando questa è sottoposta all’azione delle onde. Il moto della piattaforma galleggiante e le onde del mare non sono presenti in galleria del vento, ma vengono riprodotte con un robot progettato ad hoc. Nei prossimi mesi il progetto prevede di condurre un secondo esperimento dove verrà installata una turbina gemella dietro alla prima. In questo modo sarà possibile studiare le forze prodotte dalla scia della turbina sopravento sul rotore della turbina sottovento, e questo permetterà di capire il grado di stress a cui sono soggetti i componenti delle turbine eoliche all’interno di un parco eolico galleggiante.

Le informazioni raccolte in galleria del vento saranno utilizzate per sviluppare degli strumenti numerici che permetteranno di studiare le interazioni di scia nei parchi eolici galleggianti con diversi obiettivi e gradi di dettaglio: si andrà dalla simulazione dei carichi meccanici in centinaia di condizioni operative allo studio delle strutture fluidodinamiche che hanno origine quando il rotore di una turbina si muove nel vento. I dati prodotti dalle simulazioni e quelli raccolti negli esperimenti verranno resi disponibili alla comunità scientifica colmando una lacuna attualmente presente nella ricerca sul tema dell’eolico galleggiante.