[16/01/2013] News
L’incredibile potenzialità dei nostri oceani: nel 2013 la svolta per estrarre energia dal mare?
Rischi e vantaggi dei giganteschi progetti come il Barrage Severn
Philosophical Transactions of the Royal Society pubblica lo studio "New research in tidal current energy", nel quale un team di ricercatori guidato da Abu Bakr S. Bahaj, del Sustainable Energy Research Group, energy and climate change division dell'università di Southampton scrive: «Al fine di soddisfare la nostra aspirazione alla sicurezza energetica e ridurre la dipendenza dagli esauribili e inquinanti combustibili fossili e per combattere il cambiamento climatico, dobbiamo sfruttare il più possibile il maggior numero di risorse naturali e sostenibili disponibili nel nostro pianeta. Gli oceani, che coprono più di due terzi del nostro pianeta, offrono un incredibile magazzino di energia. Una delle forme di energia all'interno dei nostri oceani è quella risultante dagli effetti gravitazionali dei moti planetari della Terra, della Luna e del Sole, che producono le maree che determinano forti correnti marine. L'energia cinetica presente nelle correnti marine può essere convertita utilizzando tecnologie non troppo dissimili da quelli utilizzate nell'energia eolica».
Delle tecnologie per lo sfruttamento dell'energia dalle maree e delle correnti si discute da molti anni, ma recenti progetti ed impianti per produrre megawatt di energia stanno rapidamente dimostrando che "estrarre" energia dal mare è possibile. «Questo progresso - sottolineano i ricercatori - è la ragione per cui la "tidal current energy" viene spesso indicato come una tecnologia emergente che ha il potenziale per aumentare con successo le tecnologie esistenti dell'energia rinnovabile».
Ma se il potenziale per convertire l'energia marina esiste chiaramente, le attuali tecnologie sono ancora nella fase pre-commerciale e solo pochi impianti sono stati definitivamente testati negli oceani. Lo studio evidenzia che «A differenza dell'energia eolica, attualmente ci sono vari progetti promossi, senza che un singolo design sia emerso finora come vincente. In aggiunta, ci sono molti aspetti della tecnologia che richiedono varie ottimizzazioni e miglioramenti di progettazione, nonché esperienza in situ nella gestione e manutenzione. Pertanto, al fine di sviluppare le tecnologie energetiche marine, i percorsi per la loro diffusione dovranno essere "multi-megawatt array level"».
Per testare questi giganteschi impianti, sono in corso test su scala ridotta e una vivace attività ricerca e sviluppo che tiene conto anche dei possibili impatti sull'ambiente, anche a distanza dagli impianti di energia marina. L'obiettivo principale di alcuni tra i più prestigiosi istituti di ricerca internazionali è quello di ottimizzare la tecnologia e la sua implementazione e, in tal modo, di far progredire più rapidamente la tecnologia delle correnti e delle maree.
L'idea dello studio - che comprende una serie di articoli di alto livello sulla conversione dell'energia del mare - è emersa durante la nona European Wave and Tidal Energy Conference (Ewtec) tenutasi a Southampton, Gran Bretagna, nel settembre 2011. Il risultato è un lavoro imponente che mette insieme i punti focali della ricerca internazionale, come la progettazione di turbine, le prestazioni e l'ottimizzazione, la valutazione delle risorse delle maree, array design e le wake interactions, modellazione numerica, studi sperimentali e misure sul campo.
Da tutto questo viene fuori che gli sbarramenti sugli estuari dei fiumi, le correnti e le maree sono in grado di fornire il 20% del fabbisogno nazionale di energia elettrica della Gran Bretagna e che, nonostante i costi elevati dei progetti, l'energia delle maree è più affidabile di quella del vento: «La natura prevedibile delle maree le rende una fonte ideale di energia rinnovabile», ma questo non vuol dire che sia semplice sfruttare tutta questa energia latente.
In Gran Bretagna si sta cercando di sfruttare le maree essenzialmente in due modi: la costruzione di sbarramenti sugli estuari che utilizzano il flusso e riflusso delle acque per far girare turbine, ed un importante progetto da 30 miliardi di sterline è stato proposto per il fiume Severn; turbine subacquee installate sui fondali per sfruttare le correnti di marea che scorre veloci in zone come le acque costiere della Cornovaglia e della Scozia.
Nel loro rapporto, i ricercatori del Sustainable Energy Research Group si dicono molto ottimisti sul fatto che grandi impianti, sia sbarramenti che turbine subacquee, possano essere realizzati molto presto. Yates ha detto a Bbc News: «Dagli sbarramenti di marea possiamo ragionevolmente aspettarci che sia possibile ottenere il 15% del fabbisogno di elettricità del Regno Unito, che è un numero molto solido. Oltre e a questo c'è un dato di un possibile 5% proveniente dal flusso delle maree e, a mio avviso, con il futuro sviluppo tecnologico, è probabile che sia una sottostima».
Tony Prior, amministratore delegato della Hafren Power, il consorzio di imprese britanniche che ha proposto il gigantesco sbarramento alla foce del Severn, spiega: «Abbiamo in programma di rifornire la Gran Bretagna nel prossimo secolo di energia verde, sicura e, in ultima analisi, più economica. Lo sbarramento proteggerà decine di migliaia di abitazioni dall'innalzamento del livello del mare e dalle mareggiate. Naturalmente, nessun progetto complesso e su larga scala è senza polemiche. Siamo impegnati a lavorare con tutte le parti interessate nei mesi e negli anni a venire per ridurre i rischi e per realizzarlo bene. Crediamo che questo sia un progetto per il quale sia venuto il tempo. Abbiamo in programma di sfruttare uno dei più grandi potenziali fonti mondiali di energia rinnovabile: la vasta area di marea del Severn. La costruzione di uno sbarramento di 18 chilometri tra Brean in Inghilterra e Lavernock Point in Galles sarà uno dei più grandi progetti di ingegneria finanziati con fondi privati di tutto il mondo».
Se verrà realizzato il Barrage Severn sarà una dei più grandi impianti di produzione di elettricità dell'intera Europa: produrrà 16.5 terawatt ora all'anno, circa il 5% della domanda di elettricità della Gran Bretagna per oltre 120 anni. Energia sicura, sostenibile e prevedibile. Per dare un'idea della scala del progetto: la sua produzione di energia equivale a quella di 3 o 4 reattori nucleari o a 3.000 pale eoliche. Il progetto era stato inizialmente respinto dal governo conservatore-liberaldemocratico britannico proprio a causa del suo impatto ambientale, ma dopo il recente rimpasto di governo alcuni ministri hanno detto di essere aperti a riconsiderare l'idea.
Nicholas Yates, del National Oceanography Centre ha condotto una ricerca sul Barrage Severn insieme ai suoi colleghi dell'università di Liverpool e, anche se è favorevole agli sbarramenti, ha detto a Bbc News di essere contrario alla sua realizzazione: «Penso che sia un peccato che l'attenzione per l'escursione delle maree tenda a concentrarsi sul Severn, è il posto sbagliato per iniziare, è troppo grande. "Start small", è quello che ha fatto i danesi con l'eolico: iniziare in piccolo, imparare rapidamente e costruire», e questo è un settore irto di difficoltà, come dimostrano i problemi incontrati dai progetti offshore per sfruttare le correnti in Scozia.
Ma in Gran Bretagna il 2013 potrebbe essere l'anno del boom delle energie del mare: la compagnia sta progettando impianti che sfruttano le maree a Pentland Firth e che inizialmente dovrebbero produrre fino a 40 MW, abbastanza da alimentare circa 38.000 abitazioni. Secondo Bahaj «Questa è per noi una pietra miliare fondamentale, sarà il primo "array of tidal stream turbines. E' una proposta percorribile per le nostre aree energetiche in mare, ci darà un altro elemento del mix energetico che è più affidabile del vento».
I ricercatori hanno esaminato anche un altro elemento essenziale: la qualità dell'energia prodotta dalle fonti di marea. Il progetto SeaGen, in Irlanda del Nord è la più grande rete di collegamento delle turbine di marea in tutto il mondo e gli analisti stanno cercando di capire se le forniture dell'energia prodotta abbia dei "flicker", degli alti e bassi, causati dalle variazioni di carico. «In generale, i risultati sono stati molto buoni, i livelli di flicker sono ancora bassi - ha detto alla Bbc News & Environment Joseph MacEnri di Esb International che ha valutato il SeaGen - In generale, questi dispositivi si comportano come una moderna e ben funzionante turbina eolica».
Oltre all'impatto ambientale dei grandissimi impianti, l'unico vero problema per l'energia del mare sembrano i soldi, ma nel dicembre 2013 l'Unione europea ha annunciato finanziamenti per 30 milioni di sterline per due britannici di sfruttamento delle maree e gli investitori nella tidal technology attualmente ricevono 40 sterline per ogni megawatt/ora di energia generata da fonti rinnovabili, ma l'incentivo terminerà nel 2017. Secondo Bahaj, «questo potrebbe avere gravi implicazioni per l'industria nascente. Dipende dalle sovvenzioni, senza queste, non sarebbe finanziariamente sostenibile».