Cos’è e come funziona l’energia marina

Che cos’è l’energia marina

L’energia dal mare, detta anche energia oceanica o energia pelagica, viene sfruttata attraverso specifiche tecnologie di tipo fluidodinamico. In altre parole, queste tecnologie ricavano energia meccanica dal movimento dell’acqua come, per esempio, l’energia del moto ondoso, l’energia delle maree o quella delle correnti e la convertono in energia elettrica. Altre tecnologie sfruttano invece il potenziale termico o chimico. L’energia marina rientra fra le principali forme di energie rinnovabili ed è destinata a subire un buon incremento a breve termine anche perché consentirebbe, a fronte di un ridotto rischio per l’ambiente, di superare l’attuale fabbisogno di energia.

Breve storia dell’energia marina

Il primo brevetto per trarre energia dal movimento delle onde fu depositato in Francia nel 1799, dai Girard padre e figlio. Da quel momento si sono succeduti diversi inventori convinti di aver individuato il sistema per poter utilizzare l’energia marina. Fino ad oggi, tuttavia, l’energia dall’oceano e quella del mare sono state impiegate in modo estremamente ridotto, anche perché diverse difficoltà tecniche non consentono un efficace passaggio dalla potenzialità alla produzione. Va però detto che l’ultimo decennio ha visto un netto incremento dei tentativi di realizzazione di impianti produttivi.

I diversi tipi di energia marina

I diversi sistemi che permettono di estrarre energia dal mare possono, come detto in precedenza, sfruttare la fluidodinamica delle correnti, delle maree o del moto ondoso oppure impiegare i gradienti termici o chimici.

Energia delle correnti

L’energia cinetica generata dalle correnti marine viene utilizzata per muovere delle pale e produrre energia meccanica. Il principio è praticamente identico a quello utilizzato per sfruttare l’energia del vento con le pale eoliche. In questo caso, a seconda che la direzione delle correnti sia più o meno costante, vengono impiegati generatori ad asse orizzontale o verticale.

Energia delle maree o mareomotrice

Anche dagli spostamenti di acqua provocati dalle maree è possibile ricavare energia e, soprattutto nelle zone del pianeta in cui i dislivelli tra bassa e alta marea sono estremamente elevati, vengono collocate con successo le centrali mareomotrici. In una centrale mareomotrice l’acqua all’interno della turbina genera energia sia quando la marea si alza sia quando si abbassa.

Energia del moto ondoso o cimoelettrica

Questa tipologia di energia fluidodinamica impiega l’energia cinetica presente nel movimento delle onde. Attualmente è ancora in fase di sperimentazione ed è oggetto di ricerca in diverse università del mondo. I differenti sistemi di sfruttamento dell’energia cimoelettrica possono dipendere dal salto idrico, dal generatore a colonna di acqua oscillante, dai sistemi a ondata e da quelli basati sull’ampiezza dell’onda o sul principio di Archimede.

Energia talassotermica

L’energia talassotermica, utilizza l’energia termica generata dalla differente temperatura tra la superficie marina e le profondità oceaniche. Funziona in modo simile alle centrali a vapore ma è poco utilizzata sia perché occorre un sito adatto sia per i costi elevati dell’installazione. Viene anche detta OTEC, acronimo di Ocean Thermal Energy Conversion.

Energia chimica a gradiente salino

Attraverso diversi metodi estrattivi questa fonte energetica sfrutta la diversa concentrazione di sale contenuta nell’acqua dolce e in quella del mare. Il procedimento è basato sull’osmosi tra membrane permeoselettive che separano l’acqua dolce da quella marina. Il sistema è completamente sostenibile e ha come unico prodotto di scarto l’acqua salmastra.

Energia mareomotrice in Italia e nel mondo

In Italia è presente dal 2013 un impianto in Toscana a Punta Righini, di fronte a Castiglioncello. Il dispositivo ha una parte ancorata al fondale e un’altra che galleggia a pelo d’acqua. Altri impianti, che risalgono al 2007, sono stati installati sulla costa Nord del Portogallo da una società scozzese che ha impiegato capitali italiani e ha elaborato un macchinario a forma di serpentone. Nel 2012 è toccato alle isole Orcadi, nel mare del Nord, ospitare il primo impianto sottomarino realizzato con pale simili a quelle eoliche.

Energia marina: vantaggi e svantaggi

Come per tutte le energie alternative, anche quella marina ha l’indubbio vantaggio di essere rinnovabile e a basso impatto sull’ambiente. Inoltre, dal momento che le centrali mareomotrici presentano un funzionamento quasi analogo a quello delle centrali idroelettriche, la fase di progettazione è semplificata dalla presenza di dati già disponibili e collaudati. Gli svantaggi dell’energia dall’oceano sono legati alla necessità di trovare zone idonee alla sistemazione degli impianti. Non tutte, infatti, sono adatte per la loro installazione e il loro funzionamento e, in più, il complesso necessita di spazi enormi. La potenza generata da questi impianti, tra l’altro, è abbastanza modesta mentre i costi di realizzazione e di gestione, al contrario, risultano piuttosto elevati.

Energie verdi, energie del futuro

I combustibili fossili, che sfruttano elementi come il carbone o il petrolio, oltre ad emettere in fase di combustione sostanze inquinanti e CO2, sono col tempo destinati a scarseggiare se non addirittura a esaurirsi. In attesa di ulteriori progressi nell’ambito dell’energia marina, è quindi innegabile che il futuro dell’energia sia sempre più legato alle fonti rinnovabili e pulite:

  • l’energia eolica, che si affida al vento, e attraverso le pale eoliche, impiega l’energia cinetica che viene generata dal movimento dell’aria;
  • le centrali idroelettriche che ricavano energia alternativa dal moto dell’acqua;
  • l’energia a biomasse che sfrutta le sostanze organiche attraverso appositi processi di combustione;
  • l’energia geotermica, ricavata dal calore della Terra;
  • l’energia solare, tra le più sfruttate anche dai privati.

In particolare, nell’ambito dell’energia solare gli impianti fotovoltaici, sempre più numerosi ed efficienti, convertono l’energia generata dal sole in energia in grado di essere utilizzata per il riscaldamento e la produzione di acqua calda nelle abitazioni private. I pannelli in silicio, anche quando vengono installati in zone poco soleggiate, e ne sono un esempio i Paesi nordici, riescono comunque a garantire efficienza ed eccellenti risultati. Per questo motivo l’investimento in un impianto fotovoltaico privato rappresenta una soluzione sempre più interessante sia per il risparmio che può garantire in bolletta sia per il suo importante contributo alla salvaguardia dell’ambiente. Tra gli operatori del settore, Wekiwi solar si configura come il primo operatore online nel fotovoltaico e offre la possibilità di richiedere online il proprio preventivo personalizzato per l’installazione di un impianto fotovoltaico sul tetto di case singole, villette a schiera o edifici commerciali.

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