Energia dal mare, la strada è lunga

Non solo solare ed eolico ma anche energia dal mare. Sono ancora tante le frontiere inesplorate, o quasi, dell’energia rinnovabile. Ce ne parla un esperto, Davide Tabarelli, Presidente Nomisma Energia.

​​​Da uno specchio d’acqua relativamente piccolo sarà presto possibile “strappare” al mare qualcosa come 320 megawatt di energia pulita, una quantità prodotta di solito da una media centrale a combustibili fossili, che di solito è gas. Il progetto vedrà la luce, fra una manciata di anni, entro il 2021, in un luogo considerato fra i più adatti a sfruttare le maree, il Canale di Bristol, nel Galles del Sud, e prevede la costruzione di una diga lunga 9,5 chilometri che trasformerà un tratto di mare in una vera e propria laguna. La diga avrà delle aperture sott’acqua, dove potranno fluire le maree e dove saranno collocate delle eliche che saranno fatte girare dalla corrente, producendo così energia.

Che il mare sia un colossale contenitore di risorse, non solo ittiche, è risaputo. Oltre al progetto britannico, infatti, sono numerosi i tentativi di sfruttare la potenza di questo ecosistema in continuo movimento. Il Politecnico di Torino e lo spin off Wave for Energy hanno sviluppato il primo dispositivo scala 1:1 per la produzione di energia elettrica dalle onde. L’idea nasce dalla consapevolezza dell’enorme potenziale energetico del moto ondoso come fonte di energia rinnovabile che varia dai 25 kW/m nell’Europa del sud (Isole Canarie), fino a 75 kW/m delle coste irlandesi e scozzesi. La centrale di energia è composta da un gruppo giroscopico alloggiato all’interno di un galleggiante ormeggiato sul fondale marino. L’interazione tra le onde del mare, lo scafo e il sistema giroscopico all’interno permette la generazione di energia elettrica da immettere in rete. Un sistema sperimentale è in funzione al largo di Pantelleria.

Ma se gli oceani serbano tali risorse di energia pulita perché fino a oggi non è stata sfruttata a dovere? Davide Tabarelli, docente dell’Università di Bologna e fondatore di NE Nomisma Energia, società di ricerca indipendente sull’economia dell’energia e dell’ambiente, ce lo spiega. «Quello del Politecnico rappresenta uno dei tanti tentativi che si fanno da decenni su una delle risorse rinnovabili più abbondanti che abbiamo, ma che è quella più difficile da catturare. Nell’immaginario collettivo – spiega Tabarelli –  l’acqua in movimento del mare costituisce un’enorme quantità di energia da sfruttare, ma, in realtà, è estremamente dispersa e difficile da immagazzinare e rendere utilizzabile per i consumatori finali. Negli anni ’70, quando partirono le politiche moderne a favore delle rinnovabili, le onde del mare erano nella fase quasi sperimentale, come lo erano l’eolico, il solare, il fotovoltaico, le biomasse, l’idroelettrico di piccola dimensione. Le onde rappresentano l’unica tecnologia che ha deluso ed è rimasta al palo, mentre le altre hanno conosciuto crescite esponenziali, in particolare l’eolico. Vale ricordare che alle Canarie e sulle coste del Marocco l’alta ventosità permette costi di produzione bassissimi. Non avere avuto successo fino a oggi significa semplicemente che occorre potenziare gli sforzi su nuove tecnologie e quello che fa il Politecnico di Torino va in questa direzione, tuttavia nei prossimi 10 anni il contributo dell’energia dalle onde rimarrà modesto».

Anche l’iniziativa britannica presenta sfide titaniche. «Sfruttare le maree – continua il docente – implica la realizzazione di impianti di grandi dimensioni. Tuttavia, le potenzialità sono altrettanto grandi. Il problema con le onde e le maree è che gli impianti devono stare in acqua, spesso sotto il mare e tutte le operazioni di manutenzione diventano costose, oltre al fatto che le macchine vengono corrose dal sale».

A proposito di sale, l’Università di Palermo si muove su un altro fronte: l’Ateneo siciliano ha realizzato il primo prototipo sperimentale per la produzione di energia elettrica da acque di salina e acqua di mare con la tecnologia di elettrodialisi inversa. Il prototipo messo a punto è il primo al mondo a generare energia elettrica da salamoie di salina e acqua salmastra, riuscendo a sviluppare una potenza di quasi 1kW senza produrre alcun tipo di emissioni inquinanti nell’ambiente. Una stima indica in 10 Terawattora anno l’energia ottenibile da gradienti salini disponibili sul territorio italiano.
 
«Sono idee molto avanzate – continua Tabarelli – che certamente non creano emissioni di Co2 o altri inquinanti, ma che necessitano la movimentazione di grandi quantità di acqua e sale. In Sicilia, comunque, di Sole ce n’è tantissimo e gli scienziati sono impegnati su diversi esperimenti. Di recente sembra andare molto bene una versione di solare a concentrazione. I raggi servono a riscaldare l’acqua che produce vapore e alimenta delle turbine. La scommessa da vincere riguarda l’accumulo dell’energia solare da usare quando serve. Adesso stanno sperimentando con efficacia l’accumulo del calore in sali o in sabbie per poi sfruttarlo quando è notte. A Siracusa Archimede sperimentò specchi per fare calore nel terzo secolo avanti Cristo, anche se la leggenda racconta per incendiare le navi nemiche. Oggi a Priolo, in provincia di Siracusa, nella vecchia centrale a gas, esiste un piccolo impianto solare a concentrazione, con specchi curvi, specchi ustori, che sfrutta lo stesso principio e che si chiama Archimede. Su questa tecnologia si sta lavorando molto».

Energia elettrica: l​a scommessa del biogas

 
In un futuro non lontano l’energia elettrica sarà prodotta anche da biogas (paglia, microalghe e scarti industriali). «Esattamente. Già oggi – continua Tabarelli – nelle nostre città utilizziamo i rifiuti, quelli che non si possono riciclare, per fare elettricità. Si tratta in buona parte di carta o di rifiuti alimentari che non sono altro che biomassa, cioè massa di origine biologica, cioè da fotosintesi, cioè dal sole.  Per evitare le emissioni, tuttavia, è meglio fare fermentare queste biomasse, come si fa con la paglia, il letame o altri scarti agricoli. Nella Pianura Padana sono oltre un centinaio le centrali elettriche di piccole dimensione che producono biogas da usare in motori per fare elettricità-. Occorre ricordare, però, che ogni chilowattora prodotto da questi impianti riceve un incentivo di 18 centesimi di euro, mentre il costo di produzione da una centrale a gas, quelle che coprono oggi la gran parte della domanda, si aggira intorno a 5 centesimi».

Ovviamente Paese che vai progetto che trovi. Ognuno può fare e sta facendo la sua parte ma la vera scommessa è un maggiore coinvolgimento delle economie emergenti. «Le nazioni sul mare, con tradizione di industrie e ricerca sulle coste, sono quelle che investono di più nelle maree e nelle onde; fra questi la Gran Bretagna e la Norvegia. Sulle biomasse scommette molto chi ha a cuore l’agricoltura e l’energia rinnovabili: la Germania è ai primi posti, ma anche l’Italia ha fatto molto. L’Europa è l’area che più ha investito al mondo e, dopo la Germania, al secondo posto c’è l’Italia. Gli occhi ovviamente sono puntati sui Paesi emergenti e sulla Cina in particolare. Quest’ultimo- conclude Tabarelli – è il paese che inquina di più, ma che sta anche investendo più di ogni altro in energie rinnovabili, soprattutto eolico e fotovoltaico, e sulla ricerca, anche relativa alle onde e alle maree».​​

Testo a cura di Roberto Valguarnera