Come sfruttare l’enorme potenziale energetico di onde e maree?

L’Unione europea ha grandi progetti per sfruttare l’energia marina: l’obiettivo è di svilupparla su scala industriale entro il 2030, in modo da garantire un contributo importante all’approvvigionamento energetico del continente.

L’Europa sta affrontando la sfida della transizione verso l’energia sostenibile. L’oceano rimane una fonte di energia vasta e pulita, ma in gran parte non sfruttata. Con le sue onde e maree che coprono oltre il 70% del nostro pianeta, l’oceano potrebbe essere la chiave del nostro futuro energetico?

Michael Henriksen è alla guida di Wavepiston, un’azienda danese che, con il sostegno dell’Unione europea, ha creato un macchinario in grado di sfruttare il moto ondoso per produrre energia elettrica.

Il movimento naturale delle onde spinge una serie di piastre sottomarine avanti e indietro, pompando acqua di mare in un tubo. L’acqua pressurizzata fa quindi girare una turbina, producendo energia pulita in modo conveniente. Attualmente sono in corso dei test che si protrarranno per tutto l’anno, al largo delle coste di Gran Canaria.

“Le onde contengono molta energia, ma non siamo ancora riusciti a produrre qualcosa che sia competitivo rispetto alle altre fonti rinnovabili – dice Henriksen -. Andare in mare aperto è difficile. Per questo motivo finora si è puntato sull’energia rinnovabile onshore. Ora ci stiamo spostando in mare aperto. Sta arrivando l’eolico offshore, l’eolico offshore galleggiante e l’energia delle onde”.

Questo metodo è semplice ma efficace, in quanto riduce le costose riparazioni in mare aperto. L’acqua di mare, una volta pompata a terra, serve a due scopi: viene utilizzata per generare energia pulita e può essere trasformata in acqua dolce. “Vorremmo avere le prime sedi relativamente vicino alla costa, in modo da poter fare la conversione dell’energia a riva – dice Henriksen -. In questo sistema la maggior parte delle cose è sott’acqua, quindi non rovina il paesaggio, è un sistema molto discreto”.

Le componenti per la conversione dell’energia e la desalinizzazione dell’acqua sono testati in una struttura di ricerca offshore che fa parte di Plocan, la Piattaforma Oceanica delle Isole Canarie.  In questa piattaforma aziende come Wavepiston possono provare i loro prototipi sul campo. Hanno tutto ciò che serve a portata di mano: connessione alla rete elettrica, strumenti e sensori di ogni tipo per tenere sotto controllo i loro test.

“Abbiamo sempre più progetti – dice Tania Montoto Martínez, project manager di Plocan -. Non solo per provare diverse tecnologie che sfruttano al meglio le onde, le correnti o altri tipi di generazione di energia, ma anche per studiare, ad esempio, se la corrosione che si verifica qui, in condizioni oceaniche, influisce sulle turbine, o come le tempeste di sabbia che si verificano spesso qui possono influire sull’efficienza delle apparecchiature”.

Le strutture offshore devono essere in grado di resistere alle tempeste. Wavepiston utilizza piastre in polipropilene, un materiale flessibile ma resistente. “Quando la forza delle onda è molto elevata, come nel caso di una tempesta, allora si piegano fino in fondo e lasciano passare l’acqua – dice Henriksen -. Si tratta quindi di una sorta di sistema passivo che si prende cura di sé e può piegarsi quando necessario”.

Come sfruttare le maree per produrre energia?

Catturare l’energia dalle onde è un ottimo modo per produrre energia pulita nell’oceano. Ma non è l’unico metodo disponibile. Sulle Alpi francesi, vicino a Grenoble, visitiamo HydroQuest: questa azienda lavora su turbine azionate dalle correnti di marea, trasformando il flusso d’acqua in elettricità. Questo metodo funziona meglio in luoghi dove le correnti sono forti, come il passaggio di Raz Blanchard in Normandia.

Lì HydroQuest ha in programma di costruire l’impianto più potente del mondo: un grande passo avanti verso un’energia pulita, affidabile e prevedibile.  “Possiamo modellare con precisione i movimenti della Luna e gli effetti gravitazionali con la deformazione delle maree – dice Thomas Jaquier, presidente di HydroQuest -. Quindi sappiamo esattamente cosa sta accadendo, a patto di conoscere l’area e la forma del fondale marino. Possiamo prevedere, con decenni di anticipo, le velocità che avremo nel sito e quindi la conseguente produzione di elettricità”.

HydroQuest ha usato questa tecnologia in un recente progetto, finanziato da Bruxelles, per potenziare la produzione di energia mareomotricenel Canale della Manica. Secondo l’azienda le turbine più recenti sono ancora più compatte, leggere e rispettose. “Riteniamo di disporre di una tecnologia ad alte prestazioni e robusta, adatta a operare in flussi altamente turbolenti, come nel caso dell’oceano – dice Jaquier -. La centrale pilota è un progetto da 17,5 megawatt con 7 macchine che saranno installate in linea su una concessione al centro del passaggio di Raz Blanchard. La produzione di energia elettrica sarà di 41 gigawattora all’anno, sufficiente per circa 20.000 persone”.

L’enorme potenziale dell’Europa

Le onde dell’oceano e le maree lungo le coste europee dell’Atlantico e del Mare del Nord stanno aiutando le aziende a cavalcare l’onda della transizione verso fonti energetiche locali e più pulite. I cambiamenti sono già visibili in alcuni porti industriali che stanno facendo spazio a più progetti di energia marina. Ocean Energy Europe rappresenta più di 120 enti di questo settore in crescita. Abbiamo incontrato il responsabile di questa rete, Rémi Gruet, nel porto di Viana do Castelo, in Portogallo.

“L’Europa ha una delle coste più grandi del mondo – dice Gruet -. Le onde e le maree possono coprire circa il 10% dell’attuale consumo di energia elettrica. Può sembrare poco, ma è esattamente la quantità che oggi producono le centrali idroelettriche e le grandi dighe in tutti i fiumi d’Europa”.

Alcuni impianti sono già in funzione e in commercio si trovano i primi convertitori di energia da moto ondoso. Tra questi c’è il dispositivo di CorPower Ocean, che di recente è stato testato con successo in un sito di prova offshore in Portogallo. “Gran parte dei dispositivi precedenti è fallita perché non erano costruiti per resistere in condizioni estreme – dice Miguel Silva, amministratore delegato di CorPower Ocean -. Erano pesanti e troppo costosi”.

Il movimento della boa permette di ottenere la massima energia da ogni onda, assicurando al contempo che il dispositivo rimanga al sicuro quando le onde sono molto alte. “Questo concetto ci ha permesso di superare molti dei problemi fondamentali legati all’energia del moto ondoso, a partire dalla sopravvivenza – dice Silva -. Ma anche di utilizzare meno materiali per ottenere lo stesso risultato, o addirittura migliore.”

Realizzate in fibra di vetro composita, le boe possono essere prodotte direttamente in porto. Poi basta un semplice rimorchiatore per portarle in mare. Possono anche essere installate vicino ai parchi eolici offshore esistenti, utilizzando gli stessi cavi sottomarini. L’economia costiera dell’Europa è sull’orlo di un grande cambiamento.

“È un futuro in cui le coste diventano non solo produttrici di elettricità – dice Gruet – ma anche di posti di lavoro, perché tutte queste tecnologie possono essere prodotte localmente con estrema facilità: un mix di eolico e solare, maree, onde. Un sistema energetico decarbonizzato che fornisce elettricità a basso costo al consumatore dove ne ha bisogno”.

L’Unione europea ha grandi progetti per sfruttare l’energia delle onde e delle maree: l’obiettivo è di svilupparla su scala industriale entro il 2030, in modo da garantire un contributo importante all’approvvigionamento energetico del continente.

, 2024-01-30 17:00:45