energia marina Oggi è una delle forme di energia rinnovabile meno sfruttate al mondo. Tuttavia, gli oceani e i mari hanno un immenso potenziale energetico che, se utilizzato correttamente, potrebbe soddisfare una parte significativa della domanda mondiale di elettricità. Questa forma di energia ha molteplici fonti, come onde, maree, correnti oceaniche, gradienti termici e gradienti salini. Nonostante i suoi vantaggi, il suo sviluppo è stato lento a causa dei costi elevati e delle sfide tecnologiche associate.
Tipi di energia marina
Esistono diversi modi per trarre vantaggio da energia marina, ciascuno con le proprie tecnologie e sfide. Qui dettagliamo i principali:
Energia delle onde
Anche conosciuto come energia delle onde, questa forma di energia marina si ottiene sfruttando il movimento delle onde sulla superficie dell'oceano. Le onde sono generate dall'azione del vento sull'acqua e, poiché il vento è generato dalla radiazione solare, possiamo considerare l'energia delle onde come un derivato dell'energia solare.
Le onde contengono una grande quantità di energia cinetica a causa del loro movimento oscillatorio. Alcune aree del pianeta, in particolare quelle con venti costanti, hanno un notevole potenziale per sfruttare questo tipo di energia. Nelle regioni dell’Oceano Atlantico settentrionale, ad esempio, l’energia contenuta nelle onde può raggiungere fino a 70 MW per chilometro quadrato.
Esistono diverse tecnologie per catturare l’energia delle onde. Dispositivi come colonne d'acqua oscillanti, i attenuatori o terminatori mobili. Questi meccanismi trasformano il movimento delle onde in energia utile attraverso turbine o sistemi idraulici.
Energia delle maree
La Energia dell'acqua di mare Viene generato sfruttando l'innalzamento e l'abbassamento del livello dell'acqua prodotto dalle maree, che sono causate dall'attrazione gravitazionale del sole e della luna sugli oceani. Questo fenomeno, che si verifica in modo prevedibile, rende l’energia delle maree una fonte molto affidabile.
I principali sistemi utilizzati per catturare l’energia delle maree consistono nella costruzione di argini o dighe nelle zone costiere dove il livello dell’acqua cambia significativamente con le maree. Quando si aprono le chiuse, l'acqua passa attraverso le turbine, generando elettricità.
Un esempio notevole dell’uso di questa tecnologia è la centrale mareomotrice di La Rance in Francia, che ha una capacità di 240 MW.
Energia dalle correnti oceaniche
Le correnti marine Sono movimenti di masse d'acqua che avvengono negli oceani a causa dell'azione del vento e di altri fattori geofisici. Per sfruttare l'energia cinetica di queste correnti vengono utilizzate turbine sottomarine simili a quelle eoliche, ma adattate all'ambiente acquatico.
La sfida principale per lo sviluppo di questa tecnologia è l’irregolarità nella velocità delle correnti marine, nonché la difficoltà tecnica ed economica di installazione e manutenzione delle turbine sul fondo dell’oceano.
Gradienti termici
La energia del gradiente termico Si basa sullo sfruttamento della differenza di temperatura tra le acque superficiali, che vengono riscaldate dalla radiazione solare, e le acque più profonde, che rimangono fredde. Questo fenomeno si verifica nelle regioni tropicali o equatoriali, dove il gradiente termico tra la superficie e le profondità dell'oceano è significativo durante tutto l'anno.
Per trasformare questa energia in energia elettrica si utilizzano sistemi che funzionano seguendo un ciclo termodinamico (generalmente il ciclo Rankine). Tuttavia, la redditività di questi impianti è ancora limitata a causa dei sistemi complessi e costosi necessari al loro funzionamento.
Gradienti salini
La energia dei gradienti salinio energia blu, si ottiene sfruttando la differenza di concentrazione salina tra l'acqua di mare e l'acqua dolce di fiume. Questa energia viene catturata principalmente attraverso processi di osmosi inversa o elettrodialisi.
Attualmente questa tecnologia è in fase sperimentale, con progetti pilota come quello norvegese di Statkraft, che ha inaugurato il primo impianto di osmosi al mondo nel fiordo di Oslo.
Come sfruttare questa energia
Sfruttare l’energia marina rimane una sfida, ma il suo potenziale è enorme. IL energia delle onde È quello che ha fatto i maggiori progressi in termini di ricerca e sviluppo, con progetti pionieristici in luoghi come il Regno Unito e il Portogallo. Tuttavia, il Energia dell'acqua di mare, nonostante il suo impatto più localizzato, è stato utilizzato con successo in località come La Rance, sebbene non sia stato ampiamente replicato a causa del suo elevato impatto ambientale.
Le correnti marine, seppure promettenti, affrontano il problema dei traffici marittimi in alcune aree di elevato interesse. Tuttavia, se la tecnologia fosse sviluppata per installare turbine in aree sufficientemente profonde, questo inconveniente potrebbe essere ridotto.
D'altro canto l'utilizzo dei gradienti termici e salini è ancora in fase sperimentale e al momento non è redditizio. Ciò però non significa che queste tecnologie non abbiano futuro, poiché gli investimenti in ricerca e sviluppo continuano.
Il potenziale energetico marino del futuro
Lo sviluppo delle tecnologie marine è stato più lento rispetto ad altre fonti rinnovabili come l’energia eolica o solare, ma il loro potenziale è evidente. Secondo l’Agenzia internazionale per l’energia, entro il 2050, l’energia marina dovrebbe contribuire per il 10% alla produzione di elettricità in Europa, il che mostra un orizzonte promettente.
Lo sviluppo di nuove tecnologie, insieme a una maggiore cooperazione internazionale, sta dando vita a numerosi progetti pilota in tutto il mondo. Regioni come Scozia, Spagna e Norvegia sono all’avanguardia in questo settore, con progetti mirati all’energia del moto ondoso e delle maree.
In America Latina, paesi come Cile, Brasile e Messico hanno iniziato a sviluppare i propri progetti di energia marina, il che dimostra che l’interesse per queste tecnologie sta cominciando a diventare globale.
Con il sostegno delle politiche governative e finanziamenti adeguati, è probabile che l’energia marina diventi parte integrante del mix energetico globale nei prossimi decenni. Queste energie non solo sono rinnovabili e inesauribili, ma hanno anche un basso impatto ambientale e potrebbe generare migliaia di posti di lavoro nel settore delle energie rinnovabili.
Man mano che i progressi tecnologici e la riduzione dei costi continuano, l’energia marina svolgerà un ruolo cruciale nella transizione verso un futuro energetico pulito e sostenibile.