Le energie rinnovabili sono un settore vivace e in forte espansione. Uno dei metodi meno conosciuti per la raccolta di energie rinnovabili è quello che sfrutta l'energia marina ricavata dalle maree naturali. Raccogliere la forza degli oceani può essere difficile e gli scienziati stanno ancora modificando e testando vari progetti per farlo in modo responsabile ed efficace. Il loro obiettivo è trovare una soluzione ecologica, affidabile e sicura pronta per la commercializzazione.
In questo articolo esamineremo diversi promettenti progetti per la raccolta dell'energia marina, dalle turbine che sfruttano le correnti sottomarine al labirinto dei progetti per la raccolta di energia dalle onde.
Raccolta di energia del moto ondoso
L'energia del moto ondoso è affidabile, costante e relativamente prevedibile lungo le regioni costiere di tutto il mondo. La sua densità energetica è cinque volte maggiore di quella dell'energia solare e dieci volte maggiore rispetto all'energia eolica e questa caratteristica la rende una fonte estremamente efficiente. Negli Stati Uniti, la sola energia marina potrebbe fornire fino al 3% del fabbisogno energetico del paese.
Daniel Petcovic è il responsabile dei programmi di CorPower Ocean, una società specializzata nella tecnologia per lo sfruttamento dell'energia del moto ondoso ed è convinto che il potenziale di questo tipo di energia sia pari a circa quattro volte la capacità nucleare attualmente installata sul pianeta.
Storicamente, la ricerca sull'energia del moto ondoso ha cercato di mitigare l'assorbimento di questa forza per proteggere navi e strutture permanenti, di conseguenza, una delle sfide principali per la tecnologia di raccolta dell'energia del moto ondoso è invertire il pensiero strategico. L'obiettivo è creare strutture e dispositivi in grado di raccogliere l'energia delle onde, anziché eluderla.
Impianti a energia mareomotrice
Gli impianti a energia mareomotrice sono dighe posizionate in punti strategici che sfruttano le variazioni delle maree oceaniche. Questi impianti creano un dislivello in modo che l'acqua possa fluire attraverso delle turbine che generano elettricità. Per fare ciò, ogni impianto deve essere collocato con precisione in uno specchio d'acqua soggetto a maree e facilmente isolato, come una stretta insenatura su una baia o l'estuario di un fiume. Nel mondo sono stati messi in funzione vari impianti che sfruttano l'energia degli spostamenti d'acqua causati dalle maree. Tra essi, l'impianto a energia mareomotrice di Sihwa Lake, in Corea del Sud – il più grande al mondo nel suo genere – produce 254 MW. Purtroppo, i grandi impianti a energia mareomotrice hanno un impatto ecologico significativo, paragonabile a quello derivante dalla costruzione di dighe su fiumi e torrenti.
Turbine sottomarine
Come le turbine eoliche, le turbine sottomarine utilizzano una corrente – in questo caso, la corrente oceanica – per far girare un motore, che genera elettricità in modo passivo. Aziende come SIMEC Atlantis hanno testato turbine sottomarine in grado di produrre circa 1,5 MW di corrente.
L'acqua ha una densità maggiore dell'aria, quindi, a parità di produzione elettrica, le turbine subacquee possono essere significativamente più piccole delle turbine subacquee. Tuttavia, ancora una volta, la geografia limita la collocazione e l'implementazione di queste turbine. Per funzionare in modo efficace, le turbine sottomarine devono essere posizionate in aree ad alto flusso con correnti in rapido movimento.
La boa delle meraviglie e CorPower Ocean
L'azienda CorPower Ocean è salita alla ribalta grazie a uno speciale pubblicato sulla rivista Wired nel 2016 in cui la società illustrava il proprio dispositivo per la raccolta dell'energia ricavata dal moto ondoso. Questo dispositivo, attualmente chiamato CorPower C3, è un convertitore di energia del moto ondoso a forma di boa, che utilizza le oscillazioni dell'oceano e un apparecchio di amplificazione della risonanza regolato e controllabile per azionare un dispositivo di movimento lineare in grado di generare elettricità ad alta efficienza in uno spettro di periodi d'onda. La maggior parte dei dispositivi per la raccolta dell'energia del moto ondoso raggiunge un'efficienza strutturale di 1-1,5 MWh/ton, ma il C3 è teoricamente in grado di generare un'efficienza cinque volte superiore a tali valori.
Conclusione
L'affidabilità e la costanza dell'energia marina la rendono una fonte desiderabile per la ricerca e l'implementazione future delle energie rinnovabili. Oggi, la raccolta di energia marina è allo stesso stadio di sviluppo (e di redditività) in cui si trovava l'energia eolica negli anni '80, il che significa che è attualmente molto costosa e adottata in misura minima. Tuttavia, la gara per progettare una soluzione di raccolta dell'energia marina scalabile, efficiente, produttiva e rispettosa dell'ambiente è in pieno svolgimento. Grazie ai successi nella ricerca e nello sviluppo, questa tecnologia troverà rapidamente la sua strada verso l'implementazione globale, fornendo energia pulita e rinnovabile anche alle città costiere più vicine a noi.