Le energie presenti nel mare (quella delle correnti, delle onde, delle maree, delle correnti di marea e del gradiente termico tra superficie e fondali), possono essere tutte sfruttate.

Il mare rappresenta dunque oggi, una delle più promettenti fonti di energia alternativa, sufficienti a soddisfare il fabbisogno di centinaia di migliaia di abitazioni in tutto il mondo.

I sistemi che permettono di catturare il moto del mare e quello dei fiumi sono in progressione ovunque ma è la Gran Bretagna il paese più avanti su questo versante, con sperimentazioni assai interessanti nel Mare del Nord, come possiamo leggere in un bell’articolo di Scienza News

“Il Portogallo sta investendo sull’energia degli oceani con la prima centrale a onde marine, in costruzione dal 2007.

Anche la Scozia ha stanziato finanziamenti per la costruzione di una centrale a onde marine, come parte di un pacchetto di investimenti per l'energia oceanica.
L’energia mareomotrice è sfruttata dagli anni ’60 in Francia, nel 2007 la prima centrale ad energia mareomotrice di concezione moderna è stata installata nello stretto di Strangford Lough in Irlanda.

La centrale sfrutterà il flusso di marea (fino a 4 m/s) nel braccio di mare e ci si aspetta che l’energia prodotta rifornisca un migliaio di case.
L’impatto ambientale è minimo perchè le turbine risultano quasi completamente sommerse e il movimento dei rotori non costituisce un pericolo per la fauna poiché la velocità di rotazione è relativamente bassa.”
Impianti di questo tipo, però si trovano anche in Francia, in Norvegia, in Giappone, negli Stati Uniti e in Canada.

L’Unione Europea ha concluso uno studio che identifica circa 100 siti disponibili ad essere utilizzati nella produzione di energia elettrica dalle correnti marine.
Pensare che i primi test sperimentali furono fatti proprio in Italia nel periodo 1998-2003, quando un team di ingegneri napoletani sviluppò il primo sistema: la turbina marina Kobold, che fu installata nello Stretto.

Dopo anni di studio ed esperimenti, il gruppo di ricerca ha fatto notevoli progressi tanto che ha realizzato un secondo progetto il sistema Sea Power, coperto da brevetto internazionale.

Se ne legge anche un bell’articolo su Wired Italia:
“Non sono totalmente contrario al nucleare. Penso che chi sostiene che se ne possa fare a meno, dice una bugia. È certo però che è necessario investire anche su tutte le possibili fonti rinnovabili. E in Italia, purtroppo, manca una vera politica energetica nazionale di lungo respiro”.

Risponde così a Wired.it il professor Domenico Coiro, docente presso il Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale dell’Università Federico II di Napoli. Lui su una fonte di energia alternativa ci ha investito lunghi anni di ricerca. E dal 1998 si è rivolto al mare, convinto che è lì che risiedano delle enormi potenzialità energetiche su cui vale la pena puntare in ricerca e in denaro pubblico. Come? Catturando l’energia dalle correnti marine.

Insieme al suo gruppo di ricerca dell’ADAG del dipartimento di Ingegneria Aerospaziale di Napoli, e in collaborazione con l’ Azienda di Bolzano Fri-El Green Power - attiva nel settore dell’energia elettrica ottenuta da fonti rinnovabili – il prof. Coiro sta coordinando un grandioso progetto per estrarre energia pulita sfruttando il moto delle correnti di marea.

In Italia, è lo Stretto di Messina l’angolo di mare con maggiori potenzialità di estrazione di energia, essendo l’unico sito con una velocità massima di sei nodi, pari a circa 11km/h.

Come anticipato, i primi test sperimentali sul mare risalgono agli anni 1998-2003, quando il team di ingegneri napoletani svilupparono un primo sistema - la turbina marina Kobold - che fu installata nello Stretto di Messina a Ganzirri, sulla costa siciliana.

Analizziamo meglio invece il secondo progetto, il Sea Power
Trattasi di una struttura composta da un pontone galleggiante ancorato sul fondo marino e da una serie di idro-turbine ad asse orizzontale che sono posizionate lungo un filare, ovvero un tubo orizzontale snodato e modulare.

Il tubo funge da albero di trasmissione del moto, trasferendo la potenza catturata dall’acqua al generatore elettrico che, a sua volta, la trasforma in energia elettrica.

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L’impianto prevede che l'energia prodotta venga immessa direttamente nel sistema elettrico del Paese attraverso un cavo sottomarino che collega le singole strutture galleggianti alla rete elettrica della terra ferma.

Laddove ciò sia impraticabile per l’elevata distanza del sito dalla costa, gli ingegneri ipotizzano l’uso dell’energia per la produzione di idrogeno, che andrebbe poi trasportato a terra con le navi.

Il vantaggio di questa tecnologia, ci spiega il prof. Coiro, consisterebbe nei bassi costi di realizzazione e di manutenzione.
Infatti, tutte le strutture immerse sono realizzate in acciaio ed in composito (vetroresina e/o carboresina), dunque sono resistenti al tempo, mentre le componenti elettriche e le parti più delicate non entrano in contatto con l’acqua.

C’è da tenere in considerazione inoltre sia la facilità con cui il sistema galleggiante può essere disposto in qualunque luogo ci siano correnti, nonché la sua modularità, ovvero la possibilità di allungare o accorciare il filare quando le condizioni lo richiedano. Unico svantaggio è la necessità di avere uno spazio molto ampio che permetta all’intera struttura galleggiante di orientarsi autonomamente in direzione della corrente, che cambia di 180 gradi ogni sei ore.

I primi test sperimentali sono stati condotti su modelli in scala presso la vasca navale del dipartimento d’ingegneria navale, e poi in condizioni reali nell’agosto e poi nell’ottobre 2008 a Villa San Giovanni, in Calabria.

Nonostante il prototipo di questo primo esperimento fosse di 6 kw di potenza - dunque piuttosto piccolo e di non facile gestibilità in presenza delle forti correnti marine - i risultati sono stati soddisfacenti. Tanto che il gruppo di ricerca si è subito messo all’opera per realizzare un prototipo più potente, di 20 kw che è stato testato nello Stretto.

E in fase di studio intanto c’è il progetto per la realizzazione di un sistema da 500 kw, con 6 turbine di diametro di soli 7 metri, che gli ingegneri sperano di poter immergere nelle acque dello Stretto nel corso dell’anno. Tale sistema potrebbe produrre energia sufficiente ad alimentare circa 200 unità abitative.

Ma perché il sistema sia reso concretamente effettivo ed operante servono i permessi. Ed è qui che l’ingranaggio si intoppa, tra la lentezza e la noncuranza della burocrazia. L’azienda di Bolzano, in collaborazione con gli ingegneri di Napoli e con la Lega Navale Italiana di Villa S. Giovanni, ha presentato alle autorità locali la richiesta di concessione di una punta dello Stretto sulla costa calabrese, in località Punta Pezzo, per realizzare una sorta di laboratorio a cielo aperto, disponibile ad aziende sia italiane che straniere interessate a condurvi degli esperimenti.

Lo Stretto di Messina è, infatti, uno dei pochissimi siti dove è possibile testare i prototipi in qualunque periodo dell’anno a causa buone condizioni meteoriche e marine.

Ma dopo circa 6 mesi, dei permessi dalle autorità preposte alla gestione dello Stretto ancora niente.

“Il progetto in linea di principio lo condivido in pieno, ma non ho ancora avuto modo di leggere le carte”ci dice il sindaco di Villa San Giovanni, Giancarlo Melito che prosegue "e i tempi, a questo punto, potrebbero dilatarsi ulteriormente, dal momento che 11 consiglieri del comune di Villa San Giovanni si sono dimessi facendo cadere la giunta. Una trascuratezza davvero difficile da comprendere se solo si pensa alle ricadute di ingente portata che il progetto potrebbe avere per il Paese e all’enorme impatto ambientale, economico e occupazionale di cui le regioni del sud, per prime, avrebbero la fortuna di beneficiare.”

Dunque è stata maturata negli anni una notevole esperienza e capacità di individuazione delle caratteristiche aerodinamiche e quindi delle prestazioni di turbine eoliche/marine ad asse orizzontale e ad asse verticale.
Questo lavoro di ricerca ha portato negli anni allo sviluppo di software per l’analisi ed ottimizzazione delle pale e dei rotori, al disegno dei profili delle pale, e alla loro struttura.
Prove sono state effettuate nella galleria del vento e nella vasca navale del Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale dell’Università di Napoli Federico II, che collabora al progetto.

Il sistema è costituito da un corpo galleggiante, fissato al fondo marino, al quale sono collegati 4 “filari” (tubi orizzontali snodati e modulari) su ognuno dei quali sono montate 5 turbine ad asse orizzontale.

Ogni filare è anche l’albero di trasmissione del moto e della potenza prodotta da tutte le turbine. L’energia prodotta verrà secondo il progetto immessa direttamente nel sistema elettrico del Paese attraverso un cavo sottomarino che collega le singole strutture galleggianti alla rete elettrica della terra ferma, se per l’elevata distanza del sito dalla costa, questa operazione non sia possibile gli ingegneri ipotizzano l’uso dell’energia per la produzione di idrogeno, che andrebbe poi trasportato a terra con le navi.

I bassi costi di realizzazione e di manutenzione dell’impianto fanno si che il progetto risulti molto vantaggioso e le strutture sono realizzate in acciaio ed in composito (vetroresina e/o carboresina), dunque molto resistenti, mentre le parti delicate vengono preservate dall’acqua.

In più il sistema galleggiante può essere posizionato ovunque essendo modulare e avendo la possibilità di allungare o accorciare il filare diviene molto facile da gestire. Un impedimento però potrebbe essere la disponibilità di un ampio spazio in cui disporre l’intera struttura galleggiante in modo tale che si orienti autonomamente in direzione della corrente che cambia all’incirca ogni 6 ore.

Il progetto, se portato avanti e sviluppato ulteriormente, potrebbe avere un enorme impatto ambientale, economico e occupazionale per il nostro Paese e soprattutto per il Sud.

Questa importante e alternativa strada di fonte energetica rinnovabile potrebbe riportare l’uomo verso un più naturale e rispettoso legame con l’ambiente marino: non sarebbe infatti l’ennesimo modo di inquinarlo e di distruggerlo mediante l’abbattimento degli organismi che vi abitano ma rappresenterebbe uno sfruttamento ecologico e naturale...

Una sfida dunque che non si può perdere: catturare la forza del Mediterraneo e trasformarla in risorsa!!!

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Per approfondimenti:

"Le Energie Rinnovabili" - Stefano Carnazzi

“<b>Marine Renewable Energy Handbook” - Bernard Multo

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“Energia eolica” - Angelo Selis

“Almanacco della Scienza” - CNR
Con un interessante articolo su Middelgrunden, il grande parco eolico sul mare di Copenaghen, inaugurato nel 2001

Source: "Tutto Green"- "Il Sole 24ore" - "TempoStretto" - "Scienze News"

Edited by Filippo Foti - 11/2/2019, 18:25