Tra le fonti di energia rinnovabile, i principali vettori della transizione energetica in atto, ritroviamo anche l’energia mareomotrice, che sfrutta la forza delle maree.
Il mare è una riserva energetica con un potenziale inesauribile e, attualmente, ancora poco utilizzato. Se si riuscisse a sfruttare a pieno la forza generata dai mari e dagli oceani si potrebbe arrivare a coprire la totalità dei consumi energetici previsti dall’International Energy Agency (IEA) indicativamente già entro il 2035. Si tratta però di una potenzialità latente che fa fronte agli attuali limiti in termini di costi e replicabilità dei sistemi tecnologici necessari.
L'Unione Europea mira a produrre 40 GW di energia oceanica (che include maree, onde, energia termica e salinità) entro il 2050, coprendo circa il 10% del fabbisogno energetico europeo. Tra gli obiettivi a breve termine dell'UE c'è la creazione di parchi energetici oceanici con una capacità di 100 MW entro il 2027.
Nello specifico in questo articolo approfondiremo:
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L’energia mareomotrice è una forma di energia alternativa e rinnovabile, in quanto prodotta senza l’utilizzo dei combustibili fossili, e generata dalle correnti di marea, ovvero quegli innalzamenti e abbassamenti periodici del livello del mare.
Questa tecnologia può essere considerata un incrocio tra l’energia eolica e l’energia idroelettrica per la tipologia di meccanismo e sistema utilizzato per la produzione di energia. A differenza dell'eolico e dell'idroelettrico, il vantaggio dell’energia ricavata dalle maree risiede nella possibilità di sfruttare un fenomeno prevedibile e periodico per ottenere una stima precisa del quantitativo di energia che verrà prodotto.
Quali sono le tecnologie alla base del funzionamento?
Le centrali mareomotrici funzionano grazie al meccanismo dei sistemi a barriera che si basano sullo spostamento orizzontale di notevoli masse d’acqua. Il funzionamento di una centrale prevede che il bacino si riempia durante l’alta marea, mentre, durante la bassa marea, l’acqua venga convogliata in uscita verso le turbine. Il movimento generato dallo spostamento dell’acqua in entrata ed uscita produce energia pulita.
Un’altra tipologia di tecnologia che sfrutta l’energia dal mare sono gli idrogeneratori: solitamente si tratta di turbine tripala ad asse orizzontale, simili a quelle delle pale eoliche. A differenza di quest’ultime però, sono strutture appositamente dimensionate e calibrate per lavorare sul fondale marino, dove vengono posizionate sfruttando l’energia cinetica delle correnti di acqua per produrre energia elettrica. Un’altra tipologia di idrogeneratore è la turbina ad asse verticale in grado di generare energia tramite l'oscillazione di alcune tavole.
La ricerca in questo settore è continua e sicuramente in futuro verranno previste nuove tecnologie capaci di rispondere alle necessità di ciascun luogo.
L’energia mareomotrice è senza dubbio vantaggiosa poiché si basa su un fenomeno naturale periodico influenzato dall’effetto delle interazioni gravitazionali della luna e del sole sul nostro pianeta.
Tuttavia, questa tecnologia rispetto ad altre energie rinnovabili è più costosa e richiede un notevole investimento in strutture resistenti alla forza e all’acqua di mare.
Un altro fattore da tenere in considerazione è il rilevante impatto ambientale che comporta la costruzione di un’opera marittima artificiale, specialmente per quanto concerne la flora e la fauna presenti nel bacino acquifero. Una centrale mareomotrice è una struttura che può avere notevoli conseguenze sull’habitat naturale. Per ovviare a questa problematica e ridurre l’impatto ambientale, una soluzione possibile consiste nella costruzione di lagune artificiali in prossimità della costa.
Più vantaggiosi invece, a livello di tecnologia, gli idrogeneratori che presentano un costo di installazione ridotto, rappresentano un disturbo minore per la fauna ittica e richiedono escursioni mareali di livello inferiore.
Diversi progetti stanno dimostrando la fattibilità e i vantaggi nello sfruttare il potenziale dell'energia marina. Vediamo nel dettaglio alcuni esempi.
In Scozia, il progetto MeyGen di Sae Renewables ha già raggiunto un traguardo significativo: la generazione di 50 gigawattora di elettricità utilizzando potenti turbine sottomarine nello Stretto di Pentland Firth. Con piani di espansione che prevedono una capacità fino a 312 MW, MeyGen rappresenta un esempio tangibile del potenziale su larga scala dell'energia mareomotrice.
Anche l'Italia si distingue in questo settore. A Pantelleria, Eni ha installato Iswec, un sistema innovativo che sfrutta l'energia delle onde per produrre elettricità. Sviluppato in collaborazione con il Politecnico di Torino e Wave for Energy, Iswec si distingue per la sua prevedibilità e costanza, offrendo un vantaggio significativo rispetto all'eolico e al solare. Nonostante le sfide tecniche e i costi elevati, l'energia marina dimostra la sua capacità di occupare nicchie specifiche nel panorama energetico, contribuendo alla transizione verso un futuro più sostenibile.
Inoltre, SeaPower sta sviluppando Gemstar, un prototipo di sistema sottomarino con turbine che sfruttano le correnti di marea nello Stretto di Messina.
In conclusione, i sistemi di generazione di energia dalle maree sono strettamente legati allo sviluppo tecnologico. Sarà sicuramente necessario un avanzamento nella ricerca dell'industria mareomotrice per permettere di raggiungere il giusto livello di maturità tecnica e commerciale affinché la produzione di energia dal mare diventi molto più vantaggiosa e diffusa.
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