Energia Oceanica: Sfruttare il Potenziale delle Maree e delle Onde

L’oceano rappresenta una delle più grandi fonti di energia rinnovabile non ancora pienamente sfruttata. L’energia oceanica, in particolare quella derivante dalle maree e dalle onde, offre un potenziale straordinario per la produzione di elettricità pulita e sostenibile. Questa forma di energia, generata dal movimento naturale dell’acqua, potrebbe diventare un elemento chiave nella transizione verso un sistema energetico più verde. In questo articolo, esploreremo le tecnologie che stanno rendendo possibile la conversione dell’energia delle maree e delle onde in elettricità e i benefici di questa risorsa.

Cos’è l’Energia Oceanica?

L’energia oceanica comprende tutte le tecnologie che sfruttano il movimento e il calore dell’acqua per generare elettricità. In particolare, ci concentreremo su due delle principali forme di energia oceanica:

1. Energia mareomotrice: questa energia viene generata utilizzando la forza delle maree, che provocano il movimento periodico dell’acqua dovuto all’attrazione gravitazionale della luna e del sole sulla terra.
2. Energia ondosa: questo tipo di energia sfrutta il movimento delle onde superficiali, generate dal vento che soffia sulla superficie dell’oceano.

Entrambe le forme offrono il vantaggio di essere prevedibili e costanti rispetto ad altre fonti rinnovabili, come l’energia solare ed eolica, che dipendono fortemente dalle condizioni meteorologiche.

Energia Mareomotrice: come funziona?

L’energia mareomotrice sfrutta il flusso e il riflusso delle maree per generare elettricità. Questa tecnologia si basa sul movimento ciclico dell’acqua causato dalle forze gravitazionali tra la terra, la luna e il sole. Esistono diverse tecnologie per catturare l’energia delle maree, le principali sono:

1. Dighe Mareomotrici (Tidal Barrages)

Le dighe mareomotrici funzionano in modo simile alle dighe idroelettriche. Vengono costruite in zone costiere con forti variazioni di marea, creando un bacino che viene riempito e svuotato con il ciclo delle maree. Durante l’alta marea l’acqua viene trattenuta e rilasciata attraverso delle turbine che generano elettricità.

La diga di La Rance in Francia è uno degli impianti mareomotrici più grandi e produce elettricità dal 1966, sfruttando un dislivello di marea di circa 13 metri.

2. Turbine a Corrente di Marea (Tidal Stream Turbines)

Le turbine a corrente di marea sfruttano il flusso d’acqua delle maree senza la necessità di dighe. Simili a turbine eoliche sottomarine, queste installazioni utilizzano la corrente generata dalla marea per far girare le pale della turbina, producendo energia. Queste turbine sono generalmente posizionate in aree dove le correnti di marea sono particolarmente forti, come nei canali stretti o vicino a coste irregolari.

Le turbine a corrente di marea hanno un impatto ambientale minore rispetto alle dighe mareomotrici e possono essere installate senza modificare significativamente il paesaggio costiero.

Energia dalle Onde: come funziona?

L’energia delle onde sfrutta il movimento delle onde superficiali, che contengono una grande quantità di energia cinetica generata dal vento. Le onde dell’oceano si formano a seguito dell’azione del vento sulla superficie dell’acqua e possono trasportare l’energia per grandi distanze. Le tecnologie per catturare questa energia includono:

1. Convertitori a Punti Assorbenti (Point Absorbers)

I point absorbers sono dispositivi galleggianti che sfruttano il movimento verticale delle onde. Posizionati sulla superficie dell’acqua, questi dispositivi si muovono su e giù con il passaggio delle onde, generando energia attraverso un sistema meccanico o idraulico che converte il movimento in elettricità.
Vantaggi: i point absorbers sono compatti e possono essere installati in gruppi, creando vere e proprie “fattorie energetiche” sul mare.

2. Convertitori a Colonna d’Acqua Oscillante (Oscillating Water Column)

Questa tecnologia utilizza il movimento delle onde per comprimere l’aria in una camera chiusa. Il movimento dell’acqua spinge l’aria attraverso una turbina, che genera elettricità. L’acqua che entra ed esce dalla colonna d’acqua crea un ciclo continuo di compressione che mantiene in funzione la turbina.

3. Convertitori ad Anaconda

Un’altra tecnologia innovativa è il convertitore ad anaconda, che sfrutta la pressione delle onde per comprimere un tubo flessibile pieno d’acqua. Il movimento delle onde genera una pressione interna che spinge l’acqua lungo il tubo, facendo girare una turbina.

Vantaggi dell’Energia Oceanica

L’energia delle maree e delle onde offre numerosi vantaggi, che la rendono una delle fonti rinnovabili più promettenti per il futuro:

• Affidabilità: a differenza di altre fonti rinnovabili, come il solare e l’eolico, le maree e le onde sono prevedibili e costanti, rendendo l’energia oceanica una fonte affidabile di elettricità.
• Elevata densità energetica: l’acqua ha una densità molto più alta rispetto all’aria, quindi anche a basse velocità, le correnti e le onde trasportano molta più energia rispetto al vento. Ciò significa che piccole turbine possono generare quantità significative di energia.
• Ridotto impatto ambientale: rispetto ad altre fonti di energia rinnovabile, come le dighe idroelettriche o le turbine eoliche, le tecnologie energetiche oceaniche tendono ad avere un impatto ambientale ridotto, poiché le installazioni sono per lo più sottomarine o al largo delle coste.

Sfide e Prospettive Future

Nonostante il grande potenziale, l’energia oceanica deve ancora superare alcune sfide tecniche e finanziarie prima di diventare una fonte primaria di energia:

• Costi elevati: la costruzione e la manutenzione delle infrastrutture oceaniche possono essere molto costose a causa delle condizioni difficili del mare e della necessità di tecnologie resistenti alla corrosione e alle forti correnti.
• Impatto ambientale: sebbene le tecnologie oceaniche abbiano un impatto minore rispetto ad altre fonti, le installazioni possono comunque interferire con la fauna marina e i flussi naturali delle correnti. Gli sviluppatori devono quindi trovare soluzioni per minimizzare questi effetti.
• Scalabilità: espandere l’energia oceanica su larga scala richiede ulteriori progressi tecnologici e investimenti, ma con il supporto di governi e industrie, il settore sta rapidamente guadagnando terreno.

L’energia delle maree e delle onde rappresenta una delle fonti rinnovabili più promettenti per il futuro, grazie alla sua affidabilità e al grande potenziale energetico. Sebbene le tecnologie siano ancora in fase di sviluppo, le opportunità per sfruttare l’enorme potenziale degli oceani sono immense. Con il giusto supporto e ulteriori innovazioni l’energia oceanica potrebbe giocare un ruolo centrale nella transizione globale verso un sistema energetico sostenibile e a basse emissioni di carbonio.

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