Quando le rinnovabili provengono dal mare

Schema generale di sfruttamento dell'energia marina

Quando si parla di energie rinnovabili si fa spesso riferimento a parole come 'eolico', 'fotovoltaico' che naturalmente rappresentano le strade più conosciute ed esplorate per la ricerca di valide alternative tecnologiche per la produzione dell'energia rispetto al combustibile fossile. Forse non tutti sanno che il nostro pianeta (di cui oggi ci celebra tra l'altro la giornata mondiale) è tuttavia in grado di fornire uno spettro ben più ampio di risorse naturali dalle quali è possibile ricavare energia: tra queste ricordiamo infatti la geotermica, le biomasse (come ad esempio l'energia ricavabile dai reflui degli allivamenti e molti altri tipi di rifiuti prodotti dalle attività agro-industriali) e l'energia ricavate dal moto marino. Di quest'ultima in particolare si sa probabilmente ancora troppo poco, cosa forse abbastanza comprensibile considerata la particolarità di questa risorsa rinnovabile che la rende sfruttabile solamente in specifici contesti ambientali. Ma in che cosa consiste realmente lo sfruttamento dell'energia marina?  Con il termine 'energia marina' si possono innanzitutto identificare diversi tipi di risorse rinnovabili legate al moto del mare:

-energia delle correnti marine

-energia osmotica (a gradiente salino)

-energia del moto ondoso

-energia data delle maree

-energia talassotermina (sfrutta differenze di temperatura che si instaurano tra la superficie del mare e le profondità oceaniche)

Alcuni esempi di installazione di pale marine per lo sfruttamento dell'energia data dalle correnti e dai moti d'acqua

Tra queste, l'energia data dalle moto delle correnti marine rappresenta una delle tipologie sopracitate maggiormente degne di interesse. Di per se il mare rappresenta una delle più promettenti fonti di energia rinnovabile e le correnti causate dalle maree e dai moti marini sprigionano enormi quantità di potenza che, se sfruttate adeguatamente, potrebbero produrre energia elettrica sufficiente a soddisfare il fabbisogno di migliaia di abitazioni in tutto il mondo. L'applicabilità di tecnologie efficienti per raggiungere tale scopo è ovviamente complicata, ma già da anni diversi paesi nel mondo si sono messi in marcia per studiare sistemi e meccanismi di produzione di energia elettrica dal mare, come Canada, Irlanda, Scozia, Stati Uniti e anche l'Italia. In linea di massima, il meccanismo per lo sfruttamento dell'energia dei moti marini è relativamente semplice e prevede l'installazione di pale 'sottomarine' ad asse verticale o orizzontale (e del tutto simili quindi a quelle eoliche) che, trasmettono il moto meccanico indotto dallo spostamento delle masse d'acqua ad una turbina la quale genererà corrente.

Le turbine ad asse orizzontale sono più adatte alle correnti marine costanti mentre quelle ad asse verticale si prestano maggiormente allo sfruttamento delle correnti di marea per il fatto che queste cambiano direzione di circa 180° più volte nell'arco della giornata. Ma qual'è la resa energetica di questo tipo di impianti?

Un metro quadrato di area, intercettata con una turbina, in una corrente d'acqua che viaggia a 3 metri al secondo (11 Km/h) dà una potenza di 3 kW, mentre una corrente d'aria che investe una turbina eolica da un metro quadrato per produrre 3 kW deve viaggiare a 28 metri al secondo (100 Km/h), dandoci quindi l'idea di come questo tipo di risorsa non abbia nulla da invidiare (in termini di resa) a tecnologie più conosciute come quella eolica.

Recentemente, una società italiana ha  sperimentato un sistema di sfruttamento dell'energia marina prendendo come spunto le eliche dei traghetti. La sperimentazione è stata compiuta al largo di Torre Faro, 200 metri al largo di Messina dove le correnti marine raggiungono mediamente una velocità di 3m/s. Un sistema a turbina sommersa, denominata Kobold, riesce a trasformare la corrente marina in energia elettrica per una capacità di 24-30 kW. Le turbine sono state costruite con pale ampie 5 metri, poste in bassa profondità (2-3 metri), ancorate sul fondo e ad una piattaforma superficiale. In alcuni paesi dell Oceania e dell'Asia orientale sono in fase di test sistemi di sfruttamento del moto marino altamente sofisticati, mirati a massimizzare la trasmissione dell'energia delle masse di acqua alla turbina. In particolare, sono stati progettati due distinti generatori, il primo, chiamato bioWAVE™, sfrutta il moto perpetuo delle onde. Il dispositivo alto 25 metri segue l’oscillazione delle onde per generare l’energia. Si possono produrre dai 250 ai 1000 KW con un simile impianto, vengono collegati tra loto più stazioni. Il secondo chiamato bioSTREAM™ che sfrutta le forti correnti sottomarine; queste permettono di muovere una pinna che ruota attorno ad un albero. Nel suo interno è collocato il generatore elettrico: anche in questo caso è possibile ottenere una potenza di diverse centinaia di KW.

Nel complesso, i  dati stimati e osservati fino ad ora sulla resa energetica sembrano incoraggianti ma resta tuttavia la difficile sfida di abbattere ostacoli tecnici ed economici per poter raggiunere una diffusione di questi sistemi su larga scala, come i costi di produzione del materiale e ovviamente l'applicabilità effettiva, la quale resta comunque limitata a determinati contesti territoriali. Tra questi, citiamo principalmente le zone insulari e i tratti costieri soggetti al passaggio frequente di corrrenti oceaniche; qui, almeno per ora, la tecnologia di sfruttamento dell'energia marina può  rappresentare sicuramente un importante pista da seguire nella difficile (ma altrettanto importante) ricorsa al mondo delle fonti rinnovabili.