L’energia degli oceani è una delle fonti rinnovabili più promettenti e meno sfruttate al mondo. Con oltre il 70% della superficie terrestre coperta d’acqua, le maree e le onde offrono un potenziale energetico immenso e costante. In questo articolo, esploreremo in dettaglio come funziona l’energia delle maree e delle onde, i suoi vantaggi, le sfide che comporta e le prospettive future di questa tecnologia sostenibile.
Cos’è l’Energia delle Maree?
L’energia delle maree sfrutta il movimento periodico delle masse d’acqua causato dall’interazione gravitazionale tra la Terra, la Luna e il Sole. Questo movimento ciclico genera flussi d’acqua che possono essere convertiti in energia elettrica attraverso diverse tecnologie avanzate.
Come Funziona l’Energia delle Maree?
Sbarramenti di Marea
Gli sbarramenti di marea sono grandi dighe costruite attraverso estuari o baie. Funzionano trattenendo l’acqua durante l’alta marea e rilasciandola attraverso turbine durante la bassa marea. Questo processo sfrutta la differenza di altezza tra l’alta e la bassa marea, nota come escursione di marea.
Quando la marea sale, l’acqua fluisce nel bacino dietro lo sbarramento. Una volta raggiunta l’alta marea, le porte si chiudono, intrappolando l’acqua. Durante la bassa marea, l’acqua viene rilasciata attraverso turbine che generano elettricità. La centrale mareomotrice di La Rance, in Francia, è uno degli impianti più noti che utilizza questa tecnologia.
Turbine a Corrente di Marea
Le turbine a corrente di marea sono dispositivi simili a pale eoliche sottomarine, installate in aree con forti correnti di marea. Queste turbine possono essere ancorate al fondo marino o fluttuare sospese. Le loro pale vengono messe in movimento dalle correnti marine, azionando generatori elettrici. Rispetto agli sbarramenti hanno il vantaggio di avere un impatto ambientale minore, poiché non bloccano completamente il flusso d’acqua.
Lagune di Marea
Le lagune di marea sono bacini artificiali creati lungo la costa che sfruttano sia l’alta che la bassa marea. Durante l’alta marea, l’acqua entra nella laguna attraverso turbine, generando energia, mentre durante la bassa marea, il processo si inverte, permettendo una generazione bidirezionale. Questa tecnologia riduce l’impatto ambientale sugli ecosistemi rispetto agli sbarramenti tradizionali.
Sistemi a Tubo Oscillante
Un’altra tecnologia emergente è il sistema a tubo oscillante, che sfrutta le differenze di pressione causate dal movimento delle maree per generare elettricità. In un impianto che utilizza questa tecnologia, l’energia viene prodotta dall’oscillazione causata dall’acqua che scorre attraverso un tubo.
Vantaggi dell’Energia delle Maree
Abbondanza di Energia Disponibile
Gli oceani coprono oltre il 70% della superficie terrestre, e le onde sono presenti in maniera costante in molte regioni del mondo. Il potenziale energetico è enorme, si stima infatti che l’energia delle onde potrebbe teoricamente soddisfare una parte significativa del fabbisogno energetico globale. In particolare, le coste esposte degli oceani Atlantico e Pacifico offrono il potenziale maggiore.
Le onde, inoltre, sono generate dai venti, che a loro volta sono causati dal riscaldamento solare della Terra. Questo significa che l’energia delle onde è una forma indiretta di energia solare, ma con il vantaggio di essere più costante e meno soggetta a variazioni giornaliere o stagionali.
Compatibilità con Altre Attività Marine
Le tecnologie per l’energia delle onde possono essere integrate con altre attività senza causare conflitti significativi. Gli impianti, ad esempio, possono fungere da barriere protettive per le zone di acquacoltura, proteggendo gli allevamenti di pesce dalle onde più forti e creando habitat per la vita marina. È anche possibile installare dispositivi per l’energia delle onde in combinazione con altre strutture marine, come frangiflutti o moli, ottimizzando l’uso dello spazio marittimo e riducendo i costi complessivi.
Riduzione delle Emissioni di CO₂
Come fonte rinnovabile, l’energia delle onde contribuisce a ridurre le emissioni di gas serra, aiutando a combattere il cambiamento climatico. Ogni megawattora di energia generata dalle onde sostituisce l’energia che altrimenti verrebbe prodotta da fonti fossili, riducendo l’inquinamento atmosferico e migliorando la qualità dell’aria.
Innovazione Tecnologica e Creazione di Posti di Lavoro
Lo sviluppo dell’energia delle onde può avere un impatto positivo sull’economia attraverso la creazione di nuovi settori industriali. Questa fonte di energia rinnovabile è un campo emergente che richiede innovazione tecnologica, spingendo la ricerca in nuovi materiali, sistemi di ancoraggio, generatori più efficienti e metodi di installazione. La necessità di progettare, costruire e mantenere impianti offshore crea posti di lavoro altamente specializzati, promuovendo lo sviluppo di competenze avanzate nel settore marittimo.
Sfide dell’Energia delle Maree
Alti Costi Iniziali
Uno dei lati negativi di questi tipi di strutture è che richiedono degli investimenti iniziali significativi, decisamente maggiori rispetto a quelli necessari per altre fonti rinnovabili. Ciò dipende dai materiali speciali e dalle tecniche di costruzione per ambienti marini che vengono messe in atto. Questa elevata necessità di capitali iniziali da investire rende difficoltoso l’avvio di nuovi progetti senza il supporto di finanziamenti o inventivi statali.
Impatto Ambientale
C’è la possibilità che la realizzazione di impianti per l’energia delle maree possa avere effetti sugli ecosistemi marini interferendo con flora e fauna degli ambienti in cui vengono installati.
- Alterazione degli Habitat: Le dighe e le turbine possono modificare il flusso naturale dell’acqua, influenzando la flora e la fauna locali.
- Interferenza con la Fauna Marina: Possibili collisioni tra le turbine e gli animali marini, in particolare mammiferi e pesci migratori.
- Sedimentazione: Cambiamenti nei modelli di sedimentazione possono influenzare le coste e gli estuari.
Limitazioni Geografiche
Non tutte le regioni costiere sono adatte per sfruttare l’energia delle maree. Ad esempio, è necessario avere una differenza significativa tra alta e bassa marea (almeno 5 metri) per rendere l’investimento conveniente. Le aree ideali, però, sono limitate e spesso già utilizzate per altre attività economiche o protette per motivi ambientali.
Conclusione
L’energia delle maree e delle onde rappresenta un potenziale inesplorato nel panorama delle energie rinnovabili. Nonostante le sfide tecniche ed economiche, i benefici a lungo termine in termini di sostenibilità ambientale, sicurezza energetica e sviluppo economico sono significativi. Investire in ricerca e sviluppo, insieme a politiche di supporto, potrebbe essere fondamentale per sbloccare questo potenziale e contribuire a un futuro energetico pulito e sostenibile. Se sei interessato a scoprire quali sono le fonti di energia rinnovabile più utilizzate, dai un’occhiata al nostro articolo dedicato all’argomento.
