Isole energetiche: la transizione energetica trova spazio in mare

L’Europa valuta con interesse lo sviluppo delle isole energetiche per arrivare quanto prima alla transizione energetica. Non solo: ne finanzia la ricerca. La conferma arriva dal lancio ufficiale del progetto InterOPERA “Enabling interoperability of multi-vendor HVDC grids”.

Il progetto, fa sapere la stessa Commissione Europea, definirà i futuri standard di interoperabilità delle reti multiterminali in corrente continua ad alta tensione (HVDC) per l’elettricità offshore. Il progetto, del valore di 69 milioni di euro, riceverà 50 milioni di euro dall’UE, diventando così una delle voci di finanziamento più cospicue per progetti Horizon Europe.

Il progetto, in sintesi, intende collegare più parchi eolici offshore e isole energetiche e si giustifica con la volontà dell’Europa di costruire circa 450 GW di energia eolica offshore entro il 2050. La sola UE vuole arrivare a 300 GW entro quella data. “I parchi eolici offshore ibridi svolgeranno un ruolo sempre più importante nel raggiungimento di questo obiettivo. In futuro, essi non si limiteranno a trasmettere l’elettricità direttamente a terra. Serviranno anche come interconnettori tra i Paesi e trasmetteranno l’elettricità tra diversi parchi eolici”.

InterOPERA riunisce più di 20 partner europei, è un grosso progetto, ma non è l’unico. In Europa ferve l’attività sulle isole energetiche e sull’eolico offshore.

Isole energetiche: cosa sono e i prototipi danesi

Un’isola energetica è un sistema autosufficiente per la produzione e la distribuzione di elettricità, situato in aree remote o isolate, come può essere il mare. Le isole energetiche fungono da hub per la produzione di energia elettrica dai parchi eolici offshore circostante e la sua trasmissione. L’eolico si presta in maniera particolare per le isole energetiche, che possono includere anche strutture di energy storage per garantire una fornitura affidabile e impianti fotovoltaici.

Il concetto di isole energetiche artificiali per raggruppare diversi parchi eolici offshore – ed eventualmente combinarli con altre caratteristiche energetiche come la produzione di idrogeno verde in loco – finora è perseguito solo nel Nord Europa, dove Danimarca e Belgio sono in corsa per costruire la prima isola energetica del Mare del Nord.

Il governo danese ha deciso di costruire due isole energetiche, le prime al mondo nel loro genere. Come specifica l’agenzia danese dell’energia, l’isola artificiale nel Mare del Nord e i parchi eolici offshore circostanti sorgeranno a circa 80 km dalla costa di Thorsminde, una città dello Jutland. L’isola ospiterà le strutture elettrotecniche per l’instradamento dell’elettricità dalle turbine eoliche alla rete elettrica, e potenzialmente anche un porto e le strutture di servizio per i primi 3-4 GW di parchi eolici offshore nel Mare del Nord. In seguito, l’isola e i parchi eolici saranno ampliati per generare e distribuire fino a 10 GW di elettricità, man mano che la domanda di elettricità aumenterà e le isole saranno collegate a più Paesi vicini.

Nel Mar Baltico, le apparecchiature elettrotecniche saranno collocate sull’isola di Bornholm, dove l’elettricità proveniente dai parchi eolici offshore sarà convogliata alle reti elettriche della Zelanda e dei Paesi vicini. I parchi eolici offshore sorgeranno a circa 15 km a sud-sud-ovest della costa. Le turbine al largo della costa di Bornholm avranno una capacità di 3 GW, corrispondente al consumo di elettricità di due 3,3 milioni di famiglie.

La proposta di un’isola energetica nel Mar Nero…

Un altro vantaggio delle isole energetiche, oltre ad accelerare lo sviluppo delle fonti rinnovabili, è anche contribuire alla sicurezza energetica. Lo evidenzia, come finalità, lo studio “Offshore wind – the enabler of Romania’s decarbonisation”, del think tank rumeno Energy Policy Group (EPG). Lo stesso propone la costruzione di un’isola energetica artificiale nel Mar Nero in quanto rappresenterebbe “l’opzione ottimale fino al 2030” per lo sviluppo dell’eolico offshore in Romania e Bulgaria. In particolare, caldeggia la nascita di un’isola energetica capace di riunire 3GW di capacità eolica offshore di entrambi i Paesi dell’Europa orientale.

Come scrivono gli analisti EPG, un’isola energetica rumeno-bulgara sarebbe una soluzione efficiente e scalabile per sbloccare la diffusione dell’eolico offshore su larga scala, oltre a garantire una preziosa capacità di interconnessione con altri Paesi del Mar Nero. Essa “permetterebbe di affrontare i problemi di rete che sia la Romania che la Bulgaria si trovano ad affrontare nel dispiegare il loro potenziale eolico offshore, migliorando drasticamente la sicurezza energetica e contribuendo alla stabilità dei prezzi regionali. Ciò rafforzerebbe anche il potenziale eolico offshore dell’intero bacino del Mar Nero”.

I vantaggi economici stimati sono notevoli: l’aggiunta di un’isola energetica artificiale rumeno-bulgara porterebbe il costo livellato dell’elettricità (LCOE) a 85 €/MWh, ipotizzando che l’investimento di capitale per l’isola energetica sia diviso equamente tra i due Paesi.

“I costi CAPEX totali assegnati alla Romania in un progetto di isola energetica RO-BG, compresi i parchi eolici offshore da 3GW, sarebbero pari a 8,4 miliardi di euro (810 milioni di euro rappresentano la quota della Romania nell’isola energetica RO-BG), mentre la produzione annua di energia risultante è stimata in 9,8 TWh”.

 … E i progetti nel Mare del Nord

Nel Mare del Nord si segnalano varie iniziative, sotto forma di analisi e progetti. Copenhagen Infrastructure Partners, società di gestione fondi dedicati alla realizzazione di infrastrutture energetiche, ha annunciato l’intenzione di costruire un’isola artificiale dedicata alla produzione su larga scala di idrogeno verde, a partire dal 2030, da un impianto eolico offshore da 10 GW. Il quantitativo prodotto di green hydrogen, una volta realizzato e a regime, è stimato in un milione di tonnellate di idrogeno verde l’anno, pari a circa il 7% del consumo di idrogeno dell’UE previsto per il 2030.

La stessa CIP, insieme ad Allianz Investment Management, ha deciso di condurre uno studio di fattibilità per un’isola energetica artificiale nel Mare del Nord tedesco. L’isola dovrebbe essere collegata a parchi eolici offshore di grandi dimensioni per fornire energia rinnovabile su larga scala al mercato della Germania.

La società energetica danese Ørsted e lo sviluppatore di energia rinnovabile Skovgaard Energy, hanno firmato una lettera di intenti per sviluppare congiuntamente un impianto Power-to-X in Danimarca. La prima fase del progetto avrà una capacità di elettrolisi prevista di 150 MW e sarà alimentata da energia eolica e solare fotovoltaica. L’impianto avrà un ruolo centrale nell’avvio dell’industria danese Power-to-X che definisce una serie di percorsi di conversione dell’elettricità, di stoccaggio e riconversione che utilizzano l’energia elettrica in eccesso prodotta da fonti rinnovabili.

In tema di isole energetiche, l’annuncio più ambizioso è quello dell’operatore energetico pubblico belga Elia Group. Ha in programma di costruire entro il 2026 quella che definisce la “prima isola energetica artificiale del mondo”. Essa, da quanto illustrato dalla stessa società, servirà da snodo per le interconnessioni elettriche con il Regno Unito e la Danimarca. Denominata “The Princess Elisabeth Island”, sarà situate nel Mare del Nord, a quasi 45 km dalla costa belga e fungerà da collegamento tra i parchi eolici della seconda zona eolica offshore del Paese. Avrà una capacità massima di 3,5 GW e sarà collegato alla rete terrestre ad alta tensione.

La costruzione della base dovrebbe iniziare nel 2024 e concludersi a metà del 2026, seguita dalla realizzazione dell’infrastruttura elettrica sull’isola. È prevista anche la costruzione di un piccolo porto e di una piattaforma per elicotteri per le squadre di manutenzione.

Princess Elisabeth Island è uno dei progetti di isole energetiche più recenti. Sarà situata a quasi 45 km dalla costa belga

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