Con l'accelerazione della transizione globale verso le energie rinnovabili, i parchi eolici offshore stanno diventando un pilastro cruciale della struttura energetica. Nel 2023, la capacità installata globale di energia eolica offshore ha raggiunto i 117 GW e si prevede che raddoppierà fino a 320 GW entro il 2030. L'attuale potenziale di espansione è concentrato principalmente in Europa (495 GW di potenziale), Asia (292 GW) e Americhe (200 GW), mentre il potenziale installato in Africa e Oceania è relativamente basso (rispettivamente 1,5 GW e 99 GW). Entro il 2050, si prevede che il 15% dei nuovi progetti eolici offshore adotterà fondazioni galleggianti, ampliando significativamente i confini dello sviluppo in acque profonde. Tuttavia, questa trasformazione energetica comporta anche significativi rischi ecologici. Durante le fasi di costruzione, esercizio e smantellamento dei parchi eolici offshore, questi possono disturbare diversi gruppi di organismi, come pesci, invertebrati, uccelli marini e mammiferi marini, causando inquinamento acustico, alterazioni dei campi elettromagnetici, trasformazione degli habitat e interferenze con le vie di foraggiamento. Tuttavia, allo stesso tempo, le strutture delle turbine eoliche possono anche fungere da "barriere coralline artificiali" per fornire rifugi e aumentare la biodiversità locale.

1. I parchi eolici offshore causano disturbi multidimensionali a molteplici specie, e le risposte mostrano un'elevata specificità in termini di specie e comportamento.

I parchi eolici offshore (OWF) hanno un impatto complesso su diverse specie, come uccelli marini, mammiferi, pesci e invertebrati, durante le fasi di costruzione, esercizio e smantellamento. Le risposte delle diverse specie sono significativamente eterogenee. Ad esempio, i vertebrati volanti (come gabbiani, svassi e gabbiani tridattili) mostrano un'elevata tendenza ad evitare le turbine eoliche, e questo comportamento di evitamento aumenta con l'aumentare della densità delle turbine. Tuttavia, alcuni mammiferi marini, come foche e focene, mostrano un comportamento di avvicinamento o non manifestano alcuna reazione di evitamento evidente. Alcune specie (come gli uccelli marini) possono addirittura abbandonare le proprie aree di riproduzione e alimentazione a causa dell'interferenza dei parchi eolici, con conseguente diminuzione della loro abbondanza locale. La deriva dei cavi di ancoraggio causata dai parchi eolici galleggianti può inoltre aumentare il rischio di impigliamento nei cavi, soprattutto per le grandi balene. L'espansione delle acque profonde in futuro aggraverà ulteriormente questo pericolo.

2. I parchi eolici offshore alterano la struttura della rete trofica, aumentando la diversità locale delle specie ma riducendo la produttività primaria regionale.

La struttura delle turbine eoliche può agire come una "barriera corallina artificiale", attirando organismi filtratori come mitili e cirripedi, aumentando così la complessità dell'habitat locale e attirando pesci, uccelli e mammiferi. Tuttavia, questo effetto di "promozione dei nutrienti" è solitamente limitato alle vicinanze della base della turbina, mentre a livello regionale si può verificare un calo della produttività. Ad esempio, i modelli mostrano che la formazione della comunità di mitili (Mytilus edulis) indotta dalle turbine eoliche nel Mare del Nord può ridurre la produttività primaria fino all'8% attraverso l'alimentazione per filtrazione. Inoltre, il campo eolico altera l'upwelling, il rimescolamento verticale e la ridistribuzione dei nutrienti, il che può portare a un effetto a cascata dal fitoplancton alle specie di livello trofico superiore.

3. Il rumore, i campi elettromagnetici e il rischio di collisione costituiscono le tre principali pressioni letali, e gli uccelli e i mammiferi marini sono i più sensibili a esse.

Durante la costruzione di parchi eolici offshore, le attività delle navi e le operazioni di palificazione possono causare collisioni e morti di tartarughe marine, pesci e cetacei. Il modello stima che, nei periodi di picco, ogni parco eolico abbia in media un potenziale incontro con grandi balene una volta al mese. Il rischio di collisioni con gli uccelli durante il periodo di esercizio è concentrato all'altezza delle turbine eoliche (20-150 metri) e alcune specie, come il chiurlo maggiore (Numenius arquata), il gabbiano reale (Larus crassirostris) e il gabbiano comune (Larus schistisagus), sono soggette a tassi di mortalità elevati lungo le rotte migratorie. In Giappone, in un determinato scenario di installazione di un parco eolico, il numero potenziale annuo di morti di uccelli supera le 250 unità. Rispetto all'energia eolica terrestre, sebbene non siano stati registrati casi di morte di pipistrelli per l'energia eolica offshore, è comunque necessario prestare attenzione ai potenziali rischi di impigliamento nei cavi e di impigliamento secondario (ad esempio, in combinazione con attrezzi da pesca abbandonati).

4. I meccanismi di valutazione e mitigazione mancano di standardizzazione, e il coordinamento globale e l'adattamento regionale devono essere portati avanti su due binari paralleli.

Attualmente, la maggior parte delle valutazioni (ESIA, EIA) sono a livello di progetto e mancano di un'analisi cumulativa dell'impatto (CIA) tra progetti e nel tempo, il che limita la comprensione degli impatti a livello di specie, gruppo ed ecosistema. Ad esempio, solo il 36% delle 212 misure di mitigazione ha prove evidenti di efficacia. Alcune regioni in Europa e Nord America hanno esplorato la CIA integrata multi-progetto, come la valutazione cumulativa regionale condotta dal BOEM sulla piattaforma continentale esterna atlantica degli Stati Uniti. Tuttavia, si trovano ancora ad affrontare sfide come dati di base insufficienti e monitoraggio incoerente. Gli autori suggeriscono di promuovere la costruzione di indicatori standardizzati, frequenze minime di monitoraggio e piani di gestione adattiva attraverso piattaforme internazionali di condivisione dei dati (come la CBD o l'ICES come ente capofila) e programmi regionali di monitoraggio ecologico (REMP).

5. Le tecnologie di monitoraggio emergenti migliorano la precisione dell'osservazione dell'interazione tra energia eolica e biodiversità e dovrebbero essere integrate in tutte le fasi del ciclo di vita.

I metodi di monitoraggio tradizionali (come i rilevamenti effettuati da navi e aerei) sono costosi e soggetti alle condizioni meteorologiche. Tuttavia, le tecniche emergenti come l'eDNA, il monitoraggio dei paesaggi sonori, la videografia subacquea (ROV/UAV) e il riconoscimento tramite intelligenza artificiale stanno rapidamente sostituendo alcune osservazioni manuali, consentendo il monitoraggio frequente di uccelli, pesci, organismi bentonici e specie invasive. Ad esempio, sono stati proposti sistemi di gemelli digitali (Digital Twins) per simulare l'interazione tra i sistemi eolici e l'ecosistema in condizioni meteorologiche estreme, sebbene le applicazioni attuali siano ancora in fase di esplorazione. Diverse tecnologie sono applicabili a diverse fasi di costruzione, esercizio e smantellamento. Se combinate con progetti di monitoraggio a lungo termine (come il framework BACI), si prevede che migliorino significativamente la comparabilità e la tracciabilità delle risposte della biodiversità su diverse scale.

Frankstar si dedica da tempo alla fornitura di soluzioni complete per il monitoraggio degli oceani, con comprovata esperienza nella produzione, integrazione, implementazione e manutenzione diboe MetOcean.

Mentre l'energia eolica offshore continua ad espandersi in tutto il mondo,FrankstarFrankstar sfrutta la sua vasta esperienza per supportare il monitoraggio ambientale dei parchi eolici offshore e dei mammiferi marini. Combinando tecnologie avanzate con pratiche consolidate sul campo, Frankstar si impegna a contribuire allo sviluppo sostenibile delle energie rinnovabili oceaniche e alla protezione della biodiversità marina.