Le pale eoliche in mare reggono le tempeste di oggi? I numeri dicono che spesso il vento supera il progetto

Lo standard fissa la soglia a 37,5 m/s, ma i tifoni recenti hanno superato gli 80.

Chi monta una tettoia in giardino o compra un ombrellone per il balcone lo sceglie in base al vento “normale” della zona. Poi un giorno arriva la raffica che nessuno aveva messo in conto. Lo stesso ragionamento vale, in scala molto più grande, per le turbine eoliche in mare, che producono una parte crescente dell’energia che finisce nelle nostre bollette. La domanda è semplice: sono progettate per le tempeste di oggi? Secondo un’analisi pubblicata lo scorso agosto, oltre il 40% dei parchi eolici offshore nel mondo deve fare i conti con eventi meteorologici che superano i limiti di progetto della Classe III fissati dalla International Electrotechnical Commission (IEC), lo standard di riferimento del settore. Non è una notizia dell’ultima ora, ma un problema strutturale emerso con chiarezza negli ultimi mesi, e vale la pena capirlo bene.

Quando il vento supera il progetto: vent’anni di torri piegate

È già successo che una turbina cedesse al vento? Sì, e più volte. Nel 2003 il tifone Maemi colpì il Giappone con raffiche fino a 165 miglia orarie (74 metri al secondo) e distrusse tutte le turbine di un sito costiero. Nel 2006 il super tifone Saomai arrivò sulla contea di Cangnan, in Cina, con raffiche oltre i 179 miglia orarie (80 metri al secondo): cinque torri d’acciaio crollarono e 27 turbine su 28 di uno stesso impianto finirono fuori uso. Nel 2017 l’uragano Maria distrusse il parco eolico di Punta Lima, a Porto Rico, spezzando le torri e strappando le pale.

L’episodio più recente risale al 2024, quando il super tifone Yagi si abbatté sulla provincia cinese di Hainan danneggiando gravemente le turbine multi-megawatt della centrale di Wenchang. Come ricostruisce uno studio pubblicato su Nature Communications, Yagi è stato il tifone autunnale più forte mai registrato: ha fatto crollare sei turbine a Hainan e causato danni per oltre 8 milioni di dollari. Presi uno per uno, sono incidenti. Il punto è capire se siano casi sfortunati o il segnale di qualcosa di più ampio.

Il 40% fuori dai limiti: standard pensati per un altro clima

I numeri dello stesso studio dicono che non si tratta di sfortuna. Oltre il 40% dei parchi eolici offshore, sia già in funzione sia in progetto, in Asia e in Europa ha registrato velocità del vento superiori alla soglia di progetto delle turbine di Classe III, cioè 37,5 metri al secondo (circa 135 chilometri orari). E più della metà di questi impianti si trova in zone dove cresce la cosiddetta U50, la velocità del vento che statisticamente si presenta una volta ogni cinquant’anni. Secondo gli autori, questa tendenza è strettamente legata ai cambiamenti nell’attività dei cicloni tropicali ed extratropicali dovuti al riscaldamento globale. In altre parole, l’evento “raro” su cui si dimensiona una turbina sta diventando meno raro.

Il problema non riguarda solo la forza del vento, ma anche il modo in cui le regole lo descrivono. Come osserva un lavoro in revisione sulla rivista Wind Energy Science, gli standard attuali semplificano la complessità dei cicloni tropicali e non considerano altri possibili casi di carico: vortici estremi su piccola scala, variazioni brusche di velocità e direzione del vento con l’altezza (shear e veer), sollecitazioni di fatica a bassa frequenza prodotte dalle tempeste. Sono fenomeni che stressano la struttura in modi diversi da una semplice raffica forte. A complicare le cose c’è la scarsità di dati: un rapporto ospitato dal portale OSTI spiega che i radar satellitari misurano il vento vicino alla superficie del mare, a 10 metri, e lo estrapolano all’altezza del mozzo, ma con una frequenza troppo bassa per ricostruire un registro continuo. Si progetta, quindi, con informazioni incomplete.

Le conseguenze si vedono anche fuori da Asia ed Europa. Già nel 2020, secondo il National Renewable Energy Laboratory (NREL) statunitense, la valutazione di fattibilità dell’eolico offshore nel Golfo del Messico indicava il rischio uragani come una delle principali sfide da superare perché lì potesse nascere un’industria matura. Una successiva valutazione congiunta di NREL e BOEM, riportata in un documento tecnico del laboratorio, arriva a definire questo pericolo una condizione da cui dipende la possibilità stessa di sviluppare il settore nell’area. Se le regole non bastano e i dati scarseggiano, la domanda diventa: chi sta costruendo turbine capaci di reggere davvero?

Cento tifoni in 25 anni: perché la risposta parla cinese

La risposta, per ora, arriva da dove i tifoni sono di casa. Secondo Qiao Liming del Global Wind Energy Council (GWEC), citato dalla BBC, le aziende cinesi sono all’avanguardia nella ricerca, nello sviluppo e nella commercializzazione di turbine resistenti ai tifoni. L’inchiesta della BBC sui parchi eolici cinesi lo dice senza giri di parole: la risposta al rischio tifoni è guidata dalla Cina, non dall’Europa. Il motivo è molto concreto. Secondo un portavoce di Goldwind, produttore cinese di turbine, un parco eolico offshore cinese mette in conto in media almeno 100 tifoni nel corso della sua vita utile, che di solito è di 25 anni. Quando l’evento estremo arriva quattro volte l’anno, smette di essere un’eccezione e diventa un dato di progetto.

Per chi usa e paga l’energia del vento, la conseguenza pratica è che la robustezza agli eventi estremi diventerà un criterio di scelta e di costo per l’eolico offshore, così come lo è già la quantità di energia prodotta. Una turbina che si ferma o crolla dopo una tempesta significa riparazioni, mancata produzione e, alla lunga, costi che qualcuno deve coprire. Non vuol dire che l’eolico in mare sia una scommessa sbagliata: vuol dire che le regole su cui è stato costruito finora sono state scritte per un clima diverso. Le cose da tenere d’occhio sono due: come cambieranno gli standard di progetto e chi fornirà le turbine. È lì che si decide se l’energia del vento sarà affidabile anche quando il vento esagera.