Gli scienziati stanno conducendo esperimenti idraulici su larga scala per adattarsi meglio alle conseguenze del riscaldamento globale.

Ghiaccio che si scioglie, innalzamento del livello del mare, inondazioni, siccità e condizioni meteorologiche estreme sono alcuni dei risultati del riscaldamento globale che colpisce i fiumi, estuari e coste. Sebbene le fonti di energia rinnovabile come l'energia eolica siano sempre più utilizzate nella lotta ai cambiamenti climatici, la capacità di generazione, anche la disponibilità e l'intermittenza di tali tecnologie alternative sono influenzate dal cambiamento climatico. Ecco perché oltre alla mitigazione, anche gli sforzi di adattamento hanno preso slancio negli ultimi anni.

Il progetto HYDRALAB-PLUS, finanziato dall'UE, ha fatto proprio questo, concentrandosi sulla ricerca idraulica sperimentale per affrontare meglio i problemi di adattamento ai cambiamenti climatici. Nell'ambito di questo progetto, un team di ricercatori ha recentemente lanciato un nuovo studio chiamato PRotection of Offshore Wind Turbine MonopilEs against Scouring (PROTEUS). Il team eseguirà esperimenti su larga scala volti a migliorare la progettazione della protezione contro le irritazioni intorno ai monopali delle turbine eoliche offshore.

Scour comporta il movimento di sedimenti che possono erodere il fondale intorno a una struttura fissa. È una delle principali preoccupazioni quando si progettano fondazioni di turbine eoliche offshore, compresi i monopali. Il monopalo estende efficacemente la torre della turbina eolica offshore sott'acqua e nel fondo del mare. Con ambienti idrodinamici sempre più ostili e talvolta imprevedibili, queste fondamenta di turbine eoliche offshore devono essere ottimizzate poiché sono influenzate da onde e correnti di marea o di altro tipo.

PROTEUS sarà condotto nel Regno Unito in una struttura di prova marina. Come spiegato in un articolo su World Energy News, i costi di fondazione rappresentano circa il 20 % dei costi totali nel caso di un monopalo. Una proporzione significativa di questo è correlata alla protezione contro il graffio. Perciò, è fondamentale migliorare e ridurre il costo della progettazione della protezione contro il graffio del monopalo.

Ulteriori esperimenti e ricerche congiunte

Il progetto HYDRALAB-PLUS (HYDRALAB+ Adapting to climate change) riunisce strutture e ricercatori nel campo dell'idraulica sperimentale e dell'idrodinamica. Oltre a PROTEUS, diversi altri esperimenti sono condotti sotto HYDRALAB-PLUS. Questi sono progettati per il flusso, ricerca sulle onde e sul ghiaccio. Si occupano dell'interazione della vegetazione e del trasporto/erosione dei sedimenti, e la crescente ondata di traboccamento delle strutture costiere. Gli esperimenti tengono conto anche di nuove minacce come gli effetti dello tsunami dovuti alla caduta di pareti di ghiaccio, come spiegato sul sito del progetto.

HYDRALAB-PLUS ha tre programmi di ricerca paralleli per migliorare la modellazione fisica e affrontare in modo più efficace i problemi associati all'adattamento ai cambiamenti climatici. Una di queste tre attività di ricerca, RICETTA, implica la rappresentazione del cambiamento climatico negli esperimenti fisici. La modellazione fisica fornisce un approccio innovativo per aiutare a comprendere gli impatti dei cambiamenti climatici sulle coste, estuari e sistemi fluviali, e per testare l'efficacia di potenziali strategie di adattamento. Questi sono tutti elementi cruciali per il miglioramento della gestione ambientale su lunghi tempi. Un altro programma, COMPLESSO, riguarda le osservazioni interdisciplinari della morfodinamica e delle strutture protettive legate all'ecologia e agli eventi estremi. Il terzo programma sotto HYDRALAB-PLUS, Dati GRATUITI, facilita il riutilizzo e lo scambio di dati sperimentali.