Energia dalle onde e dal profondo degli oceani

L'esaurimento delle riserve di combustibile fossile unito ad un image sempre crescente interesse per la salvaguardia dell'ambiente, ha fatto sì che negli ultimi trenta anni crescesse l'interesse verso nuove fonti di energia alternative, ecocompatibili e rinnovabili. Queste nuove fonti di energia, sebbene ancora oggi non siano in grado di sostituire quelle tradizionali, rappresentano un valido supporto ad esse.

Tra queste fonti trova posto l’oceano, che racchiude grandi quantità di energia sia meccanica dovuta alle correnti marine, alle maree e alle onde sia termica, proveniente dal calore del sole.

Con le attuali tecnologie è possibile sfruttare queste forme di energia per la generazione elettrica.

Le correnti possono essere paragonate ad immensi fiumi che scorrono in seno all'oceano per centinaia, e a volte migliaia, di chilometri. Sia che siano profonde sia che siano superficiali, le correnti sono generate da diversi fattori; primo fra questi è la tendenza delle acque a ristabilire l'equilibrio idrostatico turbato dalla diversità di riscaldamento solare alle varie latitudini, che ne modifica la temperatura, la salinità e quindi la densità. Altro fattore primario per l'azione di trascinamento è la rotazione della Terra. Fattori ausiliari al moto delle correnti marine sono le differenze della pressione atmosferica e, negli stretti che mettono in comunicazione oceani o mari aperti con mari interni, le differenze di densità delle acque e i flussi delle maree.

La marea è il ritmico alzarsi (flusso) ed abbassarsi (riflusso) del livello del mare provocato dall'azione gravitazionale della Luna e del Sole. Oltre alla forza di gravitazione universale in questo fenomeno entra in gioco anche un'altra forza, quella centrifuga. Infatti la Terra e la Luna, legati da mutua attrazione, costituiscono un unico sistema che ruota attorno ad un baricentro collocato a circa 4800km dal centro della Terra in direzione della Luna, con il risultato che la massa delle acque che si trova dalla parte opposta alla Luna si gonfia appunto per la forza centrifuga derivante dalla rotazione del sistema.

L’energia di maree e correnti può essere convertita in energia elettrica da uno sbarramento che spinge l’acqua attraverso delle turbine attivando un generatore, oppure solamente da una o più turbine poste sotto la superficie del mare.

Le onde sono create quando il vento soffia sull'acqua. Nell'oceano il vento è molto potente e agisce su centinaia di chilometri di acqua. Questo significa che molta energia è trasferita dall'aria all'acqua. La velocità delle onde dipende dalla loro lunghezza d'onda, che a sua volta dipende dalla velocità del vento e dalla profondità dell'acqua.

La conversione in elettricità dell’energia delle onde richiede dispositivi meccanici, quali turbine e generatori.

Gli oceani infine, coprendo più del 70% della superficie della terra, costituiscono i più grandi collettori di energia solare al mondo. Ogni giorno le acque degli oceani possono assorbire una quantità di radiazioni solari paragonabili per contenuto termico a circa 250 miliardi di barili di petrolio.

L'energia solare assorbita riscalda la superficie del mare, creando una differenza di temperatura fra le acque superficiali, che possono raggiungere i 25–28°C (zone tropicali), e quelle situate per esempio ad una profondità di 600m, che non superano i 6-7°C; tale gradiente termico può teoricamente essere sfruttato per la generazione di energia elettrica. La tecnologia che permette tale trasformazione è nota con il nome OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion).

L’energia meccanica derivante dagli oceani è, quindi, intermittente, mentre l’energia termica è pressoché costante.

I costi e l’impatto ambientale variano in funzione della fonte e della tecnologia presa in considerazione.

L’European Renewable Energy Council (EREC) ha recentemente formulato due ipotesi riguardo alla possibile diffusione delle energie rinnovabili, che configurano rispettivamente una copertura dal 27 al 50% dei consumi globali di energia entro il 2040. Entrambe fanno intravedere ambiziosi, ma realistici scenari futuri, nei quali le tecnologie per lo sfruttamento delle energie rinnovabili avrebbero ottime potenzialità di sviluppo; in ogni caso l’utilizzo dell’energia degli oceani giocherà un ruolo importante.

(fonte: enel.it)

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