Turbinele eoliene offshore construite până acum stau, aproape toate, pe fundații fixate direct în fundul mării — funcționează bine acolo unde apa nu depășește 50-60 de metri adâncime, o limită tehnică și economică dincolo de care fundațiile fixe devin exagerat de scumpe. Problema e că o mare parte din potențialul eolian offshore al lumii se află tocmai dincolo de această limită, în ape adânci unde vântul bate constant și puternic, dar unde nicio fundație clasică nu poate fi construită la costuri rezonabile. Răspunsul la această limitare a venit sub forma turbinelor plutitoare — structuri care nu se sprijină pe fundul mării, ci plutesc la suprafață, ancorate prin cabluri.
Trei arhitecturi, aceeași idee de bază
Există câteva configurații principale de platforme plutitoare, fiecare cu compromisuri diferite între stabilitate, cost și complexitate de instalare. Platforma tip „spar” folosește un cilindru lung, scufundat adânc, cu un centru de greutate jos, care oferă stabilitate naturală, dar necesită ape suficient de adânci pentru a fi instalată. Platforma semi-submersibilă, mai răspândită în proiectele actuale, distribuie flotabilitatea pe mai multe coloane conectate, similar unei platforme petroliere, și poate fi asamblată complet în port, apoi remorcată la locație — un avantaj logistic important față de instalarea în larg, mult mai costisitoare. A treia variantă, cu fundație tensionată prin cabluri verticale ancorate direct în fund, oferă cea mai bună stabilitate, dar și cea mai complexă instalare.
De ce contează apele adânci pentru potențialul eolian
Multe dintre zonele cu cel mai bun potențial eolian de pe glob — coasta vestică a Statelor Unite, sudul Franței, o mare parte din litoralul norvegian — au ape care se adâncesc rapid la scurtă distanță de țărm, exact acolo unde fundațiile fixe devin nefezabile. Turbinele plutitoare deschid practic aceste zone pentru dezvoltare, multiplicând suprafața teoretic disponibilă pentru proiecte eoliene offshore de mai multe ori față de ce permit tehnologiile cu fundație fixă. Vântul din larg tinde să fie și mai constant decât cel de coastă, ceea ce înseamnă factori de capacitate mai ridicați — turbinele produc, în medie, mai aproape de capacitatea lor maximă, mai mult timp din an.
Costurile, încă departe de eolianul clasic
Deocamdată, energia produsă de turbinele plutitoare rămâne semnificativ mai scumpă decât cea din proiectele cu fundație fixă sau decât energia eoliană terestră, din cauza structurilor plutitoare complexe, a sistemelor de ancorare și a cablurilor dinamice, capabile să reziste mișcării constante a platformei pe valuri. Câteva proiecte pilot din Scoția și Portugalia, funcționale de câțiva ani, au demonstrat fezabilitatea tehnică, iar costurile scad constant pe măsură ce industria capătă experiență și standardizează componentele — un traseu similar celui parcurs, cu un deceniu în urmă, de eolianul offshore clasic, care la început era, la rândul lui, considerat prea scump pentru a deveni competitiv.
Proiectul Hywind Scotland, aflat în funcțiune încă din 2017 în largul coastei scoțiene, rămâne cel mai citat exemplu practic al tehnologiei, cu cinci turbine plutitoare tip spar care au demonstrat, pe parcursul mai multor ierni cu furtuni puternice, că structurile pot rezista condițiilor dure din Marea Nordului fără avarii majore. Un alt proiect timpuriu, WindFloat Atlantic, în largul Portugaliei, a folosit configurația semi-submersibilă și a confirmat posibilitatea de a asambla complet turbina în port, inclusiv montarea rotorului la sol, mult mai sigură și mai ieftină decât instalarea în larg, apoi remorcarea întregii structuri la locația finală. Aceste proiecte-pilot, deși mici ca număr de turbine, au adus date esențiale despre comportamentul real al platformelor pe termen lung — inclusiv despre uzura cablurilor de ancorare și despre eficiența sistemelor de menținere a poziției — informații pe care niciun model teoretic nu le putea oferi cu aceeași precizie înainte de testarea efectivă în condiții reale de mare.
Provocările de integrare în rețea
Proiectele plutitoare, amplasate adesea la zeci de kilometri de coastă, ridică probleme suplimentare legate de transportul energiei către uscat — cabluri submarine mai lungi, cu pierderi mai mari, și nevoia de stații de conversie offshore pentru curent continuu de înaltă tensiune, mult mai eficiente pe distanțe mari decât curentul alternativ. Aceste investiții se leagă direct de capacitatea rețelelor terestre de a absorbi cantități mari de energie regenerabilă suplimentară, aceeași provocare care afectează, la scară mai mică, și parcurile solare terestre. Pe măsură ce primele parcuri comerciale de dimensiuni mari intră în funcțiune, în special în Marea Nordului și în largul coastei coreene, industria va afla dacă tehnologia poate cu adevărat scala de la câteva turbine-pilot la sute de unități, la costuri apropiate de cele ale eolianului offshore clasic.
