Le onde dell'oceano contengono una grande quantità di energia derivato dai venti, in modo che la superficie dell'oceano possa essere vista come a enorme collettore di energia eolica.
Inoltre, I mari assorbono grandi quantità di energia solare, che contribuisce anche al movimento delle correnti e delle onde oceaniche. Questa energia, accumulata su lunghe distanze sotto forma di onde, può essere utilizzata per generare energia elettrica attraverso diverse tecnologie, conosciute insieme come energia del moto ondoso o energia del moto ondoso.
Le onde sono onde di energia generato dal vento e dal calore solare, che vengono trasmessi attraverso la superficie dell'oceano. Questo movimento comporta uno spostamento sia verticale che orizzontale delle molecole d'acqua. Quando osserviamo il passaggio di un'onda, vediamo che l'acqua non avanza, ma le molecole d'acqua descrivono un'orbita circolare.
In un'onda dolce, l'acqua vicino alla superficie non solo si muove su e giù, ma anche in avanti sulla cresta e indietro nella valle, consentendo a questa energia di trasformarsi in elettricità. Le molecole d'acqua descrivono un movimento circolare: si alzano quando si avvicina la cresta, avanzano con la cresta, poi scendono al suo passaggio, e si ritirano nel solco dell'onda.
Queste onde energetiche sulla superficie del mare, cioè onde, può percorrere migliaia di chilometri e immagazzinano grandi quantità di energia, soprattutto in regioni come il Nord Atlantico, dove forti venti generano onde con un potenziale energetico medio fino a 10 kW per metro quadrato di superficie oceanica. Questa risorsa è enorme. quando si tiene conto della vastità degli oceani.
Sfruttare l'energia delle onde
La tecnologia per sfruttare l’energia delle onde ha cominciato ad essere studiata negli anni ’1980 e da allora ha fatto notevoli progressi. Si concentra sulla conversione del movimento verticale e orizzontale delle onde in energia eolica o elettrica. Tra i zone più vitali Per l'implementazione di questa tecnologia si trovano latitudini comprese tra 40º e 60º, dove i venti generano un'onda costante con buone caratteristiche di utilizzo.
In questo senso ne sono stati sviluppati diversi progetti pionieristici in Europa e in altre regioni costiere, evidenziando esempi come quello sviluppato nelle Isole Canarie.
Attualmente, l'energia delle onde viene implementata in numerosi paesi, dove risultati eccellenti in termini di produzione di energia elettrica. Per esempio:
- Negli Stati Uniti, circa 55 TWh all'anno provengono dal movimento delle onde, pari al 14% del consumo energetico del Paese.
- In Europa, la cifra è ancora più elevata, raggiungendo i 280 TWh all'anno.
Accumulatori di energia del moto ondoso onshore
In alcune aree dove venti come Alisei, è possibile installare un sistema di serbatoi per accumulare l'acqua spinta dalle onde. Queste dighe devono essere elevate, tra 1,5 e 2 metri sopra il livello del mare, per consentire l’uso delle turbine idroelettriche convenzionali rilasciando l’acqua nell’oceano.
Questo sistema è realizzabile in zone dove le maree non interferiscono in modo significativo con il funzionamento del bacino. Inoltre, nelle zone con onde particolarmente forti, si possono costruire blocchi di cemento al largo concentrare l’energia di un fronte d’onda in un’area relativamente piccola, il che aumenterebbe il potenziale energetico del sistema.
Uso del moto ondoso
Una delle tecnologie più conosciute per sfruttare il movimento delle onde è la colonna d'acqua oscillante (OWC). Questo sistema è costituito da una struttura che racchiude una colonna d'acqua nella quale si genera la pressione dell'aria con il movimento ascensionale delle onde. Quest'aria è costretta a passare attraverso una turbina per generare energia. Questo sistema funziona anche nelle fasi di depressione quando l'onda scende, consentendo continuità nella produzione elettrica.
Un esempio di successo in questo campo è il Nave Kaimei alimentato da turbine ad aria compressa, sviluppate congiuntamente dal governo giapponese e dall'Agenzia internazionale per l'energia.
Genio innovativo
Esistono vari dispositivi che convertono il movimento delle onde in energia. Alcuni esempi includono:
- La zattera Cockerell: un sistema di zattere articolate che sfruttano il movimento delle onde per alimentare pompe idrauliche.
- Salter's Duck: è costituito da una serie di corpi ovali che oscillano con le onde, ciascuno dei quali aziona generatori elettrici.
- Airbag della Lancaster University: un tubo di gomma che, con le onde, comprime l'aria per muovere le turbine.
Varie soluzioni tecnologiche continuano ad essere sviluppate per sfruttare il movimento delle onde verso l'alto e verso il basso.
Vantaggi e svantaggi dell'energia delle onde
L’energia delle onde offre grandi vantaggi come:
- Rinnovabile e inesauribile: sfruttare una risorsa che sarà sempre presente negli oceani.
- Basso impatto ambientale, tranne in alcuni casi in cui vengono attuati sistemi di accumulo dei terreni.
- Può essere integrato in infrastrutture costiere già esistente.
Ma presenta anche degli svantaggi:
- Le installazioni a terra o vicino alla costa possono avere un forte impatto impatto visivo e ambientale.
- Non è prevedibile con precisione, poiché le onde dipendono dalle condizioni meteorologiche del momento.
- I sistemi si affacciano complessità tecniche e problemi operativi dovuti alle dure condizioni dell'ambiente marino.
L'energia delle onde presenta a Grande potenziale e si stanno compiendo continui progressi per superare le sfide ancora presenti nella sua attuazione su larga scala.