Il Mare come Fonte di Energia Pulita (Matteo 5T Liceo Scientifico “Niccolò Rodolico” FI, special guest)

Il mare costituisce un’enorme fonte di energia pulita, sfruttata finora solo in minima parte, ma che potenzialmente è superiore all’intera domanda energetica mondiale. Si tratta di un campo relativamente nuovo nel panorama delle energie rinnovabili, la cui tecnologie è attualmente in pieno sviluppo. L’energia ricavabile dal mare può essere suddivisa in diverse tipologie, a cui corrispondono diverse soluzioni tecnologiche:

  1. Energia mareomotrice
  2. Energia dal moto ondoso
  3. Energia dalle correnti marine e dal gradiente termico oceanico

 Energia mareomotrice, è ricavata dagli spostamenti d’acqua causati dalle maree, utilizzando i dislivelli tra alta e bassa marea. Il principio di funzionamento delle centrali mareomotrici è simile a quello delle centrali idroelettriche, un bacino di accumulo viene riempito durante l’alta marea e poi l’acqua viene rilasciata in modo controllato attraverso delle chiuse durante la bassa marea. Le centrali tuttavia hanno un elevato impatto ambientale, presentano rischi per l’erosione costiera e richiedono la realizzazione di grandi infrastrutture. Una migliore modalità consiste nello sfruttamento delle correnti sottomarine di marea con impianti parzialmente o totalmente sommersi.

Energia dal moto ondoso, ossia il moto provocato dal vento sulla superficie del mare. In generale, le soluzioni tecnologiche adottate in questo caso sono a basso impatto ambientale con investimenti economici contenuti. Tuttavia, bisogna tenere conto del fatto che il moto ondoso è irregolare e che in caso di eventi estremi l’impianto potrebbe essere danneggiato. L’energia del moto ondoso è composta da energia cinetica ed energia potenziale che dipendono dalla variabile altezza d’onda. Esistono diverse tecnologie per sfruttare il moto ondoso. Sistemi AWS, Archimedes Wase Swing sistemi off-shore che sfruttano il principio di Archimede e di cui esiste una realizzazione funzionante lungo le coste del Portogallo. Sistemi OWC, Oscillating Water Column, installati nei pressi della linea di costa o su piattaforme off-shore, sfruttano un processo di tipo pneumatico abbinato alle turbine Wells: il movimento dell’onda comprime e decomprime l’aria soprastante, contenuta in una camera, e in entrambi i casi viene azionata la turbina; Techflue – EDS, Energy Double System, anche questo è un sistema costiero che consiste di un galleggiante con la capacità di catturare l’energia verticale dell’onda quando si avvicina alla costa e da una pala sensibile alla componente orizzontale del fronte dell’onda che avanza dal largo. Prima che l’onda si infranga il sistema EDS viene azionato e l’energia meccanica accumulata è poi trasformata in energia elettrica dai generatori.

Energia dalle correnti marine, particolarmente efficace a livello oceanico, ha il vantaggio di sfruttare un moto del mare costante, dovuto alle differenze di densità delle masse d’acqua che dipendono a loro volta da diversa salinità, temperatura e pressione. Infatti, le correnti marine possono essere paragonate ad immensi fiumi che scorrono in seno al mare, la cui energia cinetica può azionare il movimento di pale del tutto analoghe a quelle eoliche. I generatori possono essere ad asse orizzontale (GEM o “aquilone del mare”) o ad asse verticale, a seconda del sito di impianto, e sono a parziale o totale immersione.

Il Mediterraneo è un mare marginale con correnti, moto ondoso ed escursioni di marea inferiori rispetto a quelle oceaniche, ma non mancano zone di particolare interesse. Uno dei potenziali siti per lo sfruttamento dell’energia da correnti marine è lo stretto di Messina, le cui correnti hanno una velocità di 1,5 m/s. Inoltre, come evidenziato da una recente stima del potenziale energetico del moto ondoso lungo le coste italiane condotto dall’ENEA, la costa nord occidentale della Sardegna presenta valori di potenza pari a circa 9 kW/m, a differenza delle coste Adriatiche, Ioniche e Tirreniche dove la potenza varia da 2 a 4 kW/m. Le nostre due principali isole potrebbero diventare un punto cruciale nello sviluppo energetico del Mezzogiorno. Ci auspichiamo che l’Italia sia al più presto un esempio nello sviluppo delle tecnologie applicate alle energie rinnovabili e soprattutto nel loro attivo utilizzo.

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Informazioni su elenacosi

Insegnante di Scienze Naturali (Biologia, Chimica, Geologia, Astronomia) presso la scuola secondaria superiore
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