Energia del mare: fonte rinnovabile e pulita

Scopri cos'è l'energia marina, come funziona e quali sono vantaggi e svantaggi

Pubblicato: 20 Marzo 2021 17:27Aggiornato: 7 maggio 2024 19:04

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Redazione

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Quando si parla di energia del mare si fa riferimento alla possibilità di generare energia direttamente dal mare e dai suoi movimenti. Parliamo di una delle principali forme di energie rinnovabili tra le più importanti perché con la vasta quantità di mari e oceani presenti sul nostro pianeta si tratta di una fonte inesauribile di energia, appunto. Nello specifico, l’energia delle maree, grazie a speciali tecnologie di tipo fluidodinamico, può essere trasformata in energia elettrica sfruttando la forza meccanica dei movimenti dell’acqua. Dal momento che l’energia del mare è inesauribile si moltiplicano di giorno in giorno gli studi sulla realizzazione di sistemi sempre più efficienti e all’avanguardia per produrre energia da questa fonte tanto preziosa per noi.

Il primo brevetto per trarre energia marina fu depositato in Francia nel 1799, dai Girard (padre e figlio). Da quel momento tutta una serie di inventori hanno cominciato a studiare il mare e gli oceani per capire come utilizzare l’energia marina. Fino ad oggi, tuttavia, l’energia dall’oceano e quella del mare sono state impiegate in modo molto ridotto, per via di una serie di difficoltà perlopiù tecniche.

C’è però da sperare che nel futuro le cose cambieranno, perché sono ricominciati i tentativi di realizzazione di impianti produttivi che sfruttano l’energia del mare. Anche perché consentirebbe, a fronte di un ridotto rischio per l’ambiente, di superare l’attuale fabbisogno di energia che va crescendo negli anni.

Energia marina: come funziona

Le tecnologie che rendono possibile lo sfruttamento dell’energia marina ricavano energia meccanica dal movimento dell’acqua come, per esempio, l’energia del moto ondoso, l’energia delle maree o quella delle correnti e la convertono in energia elettrica. In alcuni casi sfruttano invece il potenziale termico o chimico. Esistono diversi tipi di energia marina creata da impianti con diversi funzionamenti che sfruttano l’energia delle onde del mare.

Energia marina: vantaggi e svantaggi

L’energia marina ha vantaggi e svantaggi. Possiede certamente un elevato potenziale energetico è il vantaggio principale, oltre quello di essere un’energia green, e sicuramente il basso impatto ambientale. Gli impianti sono sotto costante analisi e miglioramento da parte dei ricercatori in funzione di crearne di nuovi sempre più efficienti.

Inoltre, dal momento che le centrali mareomotrici presentano un funzionamento molto simile a quello delle centrali idroelettriche, la fase di progettazione è resa più semplice dalla presenza di dati già disponibili e collaudati.

Tra gli svantaggi dell’energia marina però vanno elencati sicuramente gli alti costi di realizzazione e gestione e la difficoltà a trovare delle zone idonee per gli impianti. Non tutte, infatti, sono adatte per la loro installazione e il loro funzionamento, senza contare che richiedono spazi enormi. La potenza generata da questi impianti, tra l’altro, è abbastanza modesta mentre non lo sono i costi di realizzazione e di gestione che, al contrario, risultano piuttosto elevati.

Allo stato attuale, l’installazione degli impianti su scala industriale presenta una determinata quantità di rischio per quanto riguarda l’impatto ambientale, dovuta principalmente alla potenziale corrosività dell’acqua marina. Tuttavia, la continua ricerca e il progresso tecnologico, uniti ad un abbassamento dei costi, daranno sicuramente una spinta all’energia marina affinché sia sempre più utilizzata nel mondo come energia pulita.

Impianti che sfruttano l’energia marina

La più grande installazione per lo sfruttamento di energia da marea è un impianto da 254 MW completato nel 2011 presso Sihwa Lake, in Corea del Sud. Attualmente sono in fase di realizzazione 30 turbine tidali con una capacità di 1.05 MW, che saranno installate nell’East River di New York. Inoltre, procede la costruzione di un impianto da 240 MW a Swansea, nel Regno Unito.

In Italia si trova uno dei siti più interessanti di energia da correnti marine: lo Stretto di Messina dove sono presenti correnti molto veloci e per questo sono stati installati generatori studiati appositamente, con pale particolari che sfruttano la rotazione sia attorno al mozzo dell’elica sia attorno al proprio asse, che hanno dimostrato di generare ottimi risultati.

Il porto di Civitavecchia ha predisposto l’installazione di due dispositivi, il REWEC ed il WAVESAX. Entrambi sono del tipo “Oscillating water column” ma il primo è un dispositivo nato per essere integrato in strutture di difesa portuale con una turbina ad aria, il secondo è un dispositivo modulare con una turbina idraulica.

L’unica centrale di energia mareomotrice attualmente utilizzata e funzionante invece è quella di Saint-Malo in Francia. Situata sulla foce del fiume Rance, costruita tra il 1961 e il 1966, la centrale è capace di sfruttare una marea particolarmente ampia che arriva fino ai 13,5m di dislivello. La portata raggiunge circa i 18000 metri cubi d’acqua al secondo, con una potenza massima erogabile di 240 MW. Ogni anno la centrale copre il 3% del fabbisogno elettrico della Bretagna Francese.

Attualmente esiste una centrale OTEC in funzione nelle Hawaii, capace di generare 250 kW. Sono stati studiati sistemi più potenti fino all’ordine di qualche MW, ma ancora non sono stati utilizzati. Inoltre esistono diversi impianti di energia a gradiente salino nel mondo con picchi di potenza fino a 2-4 kW.

A fronte dell’interesse internazionale nei confronti di questa tecnologia ma anche riconoscendone l’importanza per l’ambiente, l’Unione Europea ha inserito le energie rinnovabili marine nei programmi di politica comunitaria.

Il futuro delle tecnologie per l’energia marina

La maggior parte delle tecnologie che sfruttano l’energia marina sono ancora in fase di progettazione e testing. Recenti analisi hanno stimato una capacità installata per l’onda e per l’energia delle maree combinata di 15 GW entro il 2030 e 71 GW entro il 2050 in base al successo dello sviluppo delle tecnologie. Certo è che più dispositivi saranno installati con successo più si abbasseranno i costi, quindi è plausibile aspettarsi un’evoluzione del mercato annuale multi-GW.

Attualmente la Comunità Europea ha predisposto una serie di iniziative che avranno un ruolo centrale sia nel promuovere la cooperazione che nell’abbattere le barriere tecniche che precludono ora lo sviluppo di questi impianti. Il loro sviluppo è legato essenzialmente ai risultati che la ricerca sarà in grado di raggiungere che, insieme ad una sinergica politica comunitaria e nazionale, permetteranno di rendere fruibili e accessibili a livello commerciale questi dispositivi.

Energia marina: obiettivi e prospettive europee

In Europa, infatti, la scommessa sull’energia marina è sempre più forte: l’Unione Europea mira a coprire il 10% del suo fabbisogno energetico con fonti rinnovabili offshore entro il 2050. I piani della Commissione UE per raggiungere questo obiettivo ambizioso includono lo sviluppo dell’energia mareomotrice, proveniente da onde, maree e correnti marine. L’UE ha delineato una strategia dettagliata, sottolineando il ruolo cruciale dell’eolico offshore e dell’energia oceanica nel mix energetico futuro.

Progetti pilota e investimenti significativi, supportati da programmi come Horizon Europe e Innovation Fund, stanno già portando a progressi tangibili: si prevede di raggiungere una capacità di 100 MW entro il 2027 e 1 GW entro la fine del decennio o l’inizio degli anni 2030, con l’obiettivo finale di 40 GW di capacità di energia oceanica entro il 2050.

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