Pulita, inesauribile e potenzialmente in grado di soddisfare gran parte del fabbisogno energetico mondiale, l'energia mareomotrice rientra tra le forme di energia rinnovabile, sebbene sia scarsamente utilizzata.
Conosciuta anche come energia marina (o degli oceani), sfrutta il movimento delle maree per generare elettricitĂ e rappresenta un'alternativa green e sostenibile all'uso di combustibili fossili.
Convertibile in energia elettrica grazie alla forza prodotta dai movimenti dell'acqua generati dalle maree, l'energia del mare si presenta sotto varie forme.
Come funziona l’energia mareomotrice
L’energia mareomotrice è una delle energie rinnovabili sfruttate fin dall’antichità . Alla base della produzione dell’energia marina ci sono le maree, fenomeni naturali che innalzano e abbassano il livello del mare sotto l’influenza dell’effetto gravitazionale esercitato dalla luna e del sole sulla Terra.
La potenza scaturita dal moto ondoso e dall'innalzamento e abbassamento delle acque dovuto alle maree, può infatti smuovere fino a 100 miliardi di tonnellate di acqua in sole dodici ore, veicolando un'energia riutilizzabile e a basso costo.
Se in passato si utilizzavano i cosiddetti “mulini a marea”, adesso i sistemi più efficaci per ricavare questo genere di energia sono due: le centrali mareomotrici e gli idrogeneratori.
Centrali mareomotrici
Una centrale mareomotrice funziona grazie a sistemi a barriera (simili a dighe) che permettono lo spostamento orizzontale di grandi masse d’acqua. Gli impianti mareomotrici vengono costruiti in genere in mare aperto e lungo i fiumi.
Nelle fasi di alta marea, l’acqua viene raccolta in grandi bacini (naturali o artificiali) mentre nei momenti di bassa marea l’acqua defluisce. Il movimento dell’acqua che entra ed esce attiva delle turbine collegate ai generatori elettrici.
Idrogeneratori
Un idrogeneratore è più simile invece a una pala eolica. Si tratta di turbine galleggianti collocate a mezz’acqua, oppure ancorate al fondo del mare, che per produrre elettricità sfruttano l’energia cinetica derivante dalle correnti d’acqua.
Energia mareomotrice in Italia e nel mondo
A livello globale l’energia mareomotrice trova sempre più spazio in Italia e nel mondo. Alcune delle centrali mareomotrici più avanzate si trovano in paesi come Francia, Regno Unito e Corea del Sud.
Un esempio all’avanguardia è la Centrale Mareomotrice di La Rance in Francia, attiva dal 1966, con una capacità installata di 240 MW. In Corea del Sud l’esempio più significativo arriva invece dall’impianto di Sihwa Lake, uno dei più grandi al mondo con una capacità di oltre 254 MW.
In Scozia ottimi risultati arrivano invece dal progetto MeyGen che con quattro turbine da 1,5 megawatt ciascuna, nei primi sei mesi del 2019 ha immesso in rete 7 gigawattora di energia rinnovabile, alimentando i consumi di 2200 famiglie.
Più recente è il progetto del primo impianto di energia delle maree del sud-est asiatico nato dall’accordo tra il Gruppo Inyanga Marine Energye e la società filippina Energies PH. L’impianto sorgerà nell’isola di Capul, nelle Filippine, con l’obiettivo di generare 1 MW di energia verde.
Con i suoi ottomila chilometri di coste anche nel nostro paese l’impiego dell’energia mareomotrice è in crescita come dimostrano i vari impianti presenti sul territorio.
Tra le principali centrali mareomotrici in Italia troviamo l’impianto di Kobold nello stretto di Messina: si tratta di una turbina installata nel 2001 con delle pale a forma di superficie alare collegata ad un generatore elettrico. Le correnti marine, molto intense in questa area, azionano le pale determinando una rotazione che genera energia elettrica.
Secondo il progetto OceanSET 2020, l’Italia è seconda per finanziamenti pubblici alle spalle del Regno Unito e si presenta come il paese più avanzato dell’area mediterranea per ciò che riguarda ricerca e sviluppo di dispositivi.
Diversi progetti stanno dimostrando la fattibilitĂ e i vantaggi nello sfruttare il potenziale dell'energia marina. In Scozia, il progetto MeyGen di Sae Renewables ha giĂ raggiunto un traguardo significativo: la generazione di 50 gigawattora di elettricitĂ utilizzando potenti turbine sottomarine nello Stretto di Pentland Firth.
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 elettricitĂ . Sviluppato in collaborazione con il Politecnico di Torino e Wave for Energy, Iswec si distingue per la sua prevedibilitĂ e costanza, offrendo un vantaggio significativo rispetto all'eolico e al solare.
Differenze tra l’energia mareomotrice ed energia idroelettrica
Sebbene l’energia mareomotrice e quella idroelettrica condividano l’uso dell’acqua per generare energia, ci sono alcune differenze sostanziali.
L'energia idroelettrica sfrutta il movimento di grandi masse d'acqua in caduta da grandi altezze e convogliate in dighe, chiuse, canali e ponti; l’energia cinetica prodotta viene trasformata in energia elettrica grazie ad appositi impianti muniti di turbine e alternatore.
Le maree, infatti, sono fenomeni prevedibili e di conseguenza rappresentano una risorsa affidabile.
Vantaggi e Svantaggi dell'Energia Mareomotrice
L'energia mareomotrice, come ogni fonte energetica, presenta vantaggi e svantaggi che ne influenzano l'adozione e l'efficacia.
Vantaggi
- Rinnovabile e pulita: Non produce emissioni di gas serra o altri inquinanti atmosferici.
- Prevedibile: Le maree sono un fenomeno naturale prevedibile, consentendo una stima precisa della produzione energetica.
- Inesauribile: Sfrutta una risorsa naturale inesauribile.
Svantaggi
- Costi elevati: La costruzione di centrali mareomotrici richiede investimenti iniziali significativi.
- Impatto ambientale: La costruzione di opere marittime artificiali può avere un impatto rilevante sulla flora e la fauna locali.
- Localizzazione: Non tutte le zone costiere sono adatte per l'installazione di impianti mareomotrici.
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.
Il Potenziale dell'Energia Mareomotrice
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.
L'Unione Europea mira a produrre 40 GW di energia oceanica (che include maree, onde, energia termica e salinitĂ ) entro il 2050, coprendo circa il 10% del fabbisogno energetico europeo.
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.
Come si produce l’energia con le maree?
L’energia mareomotrice può essere prodotta in diversi modi:
- Correnti di marea: Alcuni impianti sfruttano le correnti marine, utilizzando turbine sommerse o installazioni galleggianti per catturare l’energia cinetica delle maree in movimento.
- Sbarramenti: Questo è il metodo più comune. Un grande sbarramento cattura l’acqua durante l’alta marea e la rilascia durante la bassa marea, facendo girare le turbine.
- Lagune di marea: Le lagune di marea sono aree costiere con sbarramenti naturali o artificiali. Durante l’alta marea, l’acqua viene intrappolata nella laguna e rilasciata attraverso turbine durante la bassa marea.
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