L’energia mareomotrice è una fonte di energia rinnovabile che si ottiene dagli spostamenti d’acqua provocati dalle maree.
Il mare e l'oceano rappresentano una grande risorsa per l’energia rinnovabile, soprattutto nel nostro paese, che, essendo circondato dal mare, potrebbe sfruttare questo sistema diventando uno dei paesi leader in questo settore.
Sfruttando l’energia mareomotrice si potrebbe andare incontro a grandi risparmi economici e ambientali. Non si sente spesso parlare di questo fenomeno ma l’energia delle maree può rappresentare un ottimo metodo ecologico per produrre energia.
Come produrre energia con le maree?
La marea è un fenomeno che si concretizza nell’innalzamento e abbassamento del livello del mare provocato dall'azione gravitazionale della luna e del sole. Solitamente la marea ha un'ampiezza inferiore al metro, valore interessante per lo sfruttamento e la produzione di energia, ad oggi prevalentemente elettrica.
Esistono valori diversi in base alla collocazione geografica, ad esempio in alcune zone del pianeta si registrano maree anche con 20 metri di ampiezza verticale, rappresentando dati importanti per gli impianti di energia mareomotrice.
Come si ricava energia dalle maree?
L’energia cinetica è l’energia ottenuta da un corpo in movimento. Nella centrale mareomotrice viene sfruttato lo spostamento dell’acqua canalizzata in un condotto per mettere in moto la turbina.
L’energia meccanica è data dal lavoro che una macchina motrice compie. L’energia elettrica, quando si trova agli estremi di un conduttore, applica una differenza di potenziale, creando un campo elettrico dove gli elettroni sono liberi di muoversi e sono soggetti all’azione del campo elettrico, determinando un flusso ordinato di cariche che provoca la corrente elettrica.
L’attrito trasforma l’energia cinetica dell’acqua delle maree in energia interna all’acqua. Questa energia, continuamente sottratta dagli attriti delle maree, è fornita dal rallentamento della rotazione della Terra su se stessa. Attraverso questo processo si ricava energia dal mare.
Come vengono sfruttate le maree per produrre energia elettrica
Oggi gli impianti utilizzano diversi metodi per sfruttare e produrre l’energia, quali:
- Sollevamento di un peso contrapposto alla forza di gravità;
- La compressione dell’aria in appositi contenitori e movimentazione di turbine in seguito alla sua espansione;
- Movimento di ruote a pale;
- Riempimento di bacini e successivo svuotamento con passaggio in turbine;
Il riempimento di bacini e il successivo svuotamento con passaggio in turbine è uno dei sistemi più comuni ed è quello a cui ci si riferisce quando si parla di energia mareomotrice. In un primo momento l’acqua viene canalizzata in una serie di tunnel dove prende velocità e fa girare le turbine collegate a dei generatori.
Successivamente l’acqua defluisce e inverte la polarità dei generatori, così facendo, le turbine producono nuovamente elettricità all'interno dei tunnel. Queste turbine vengono chiamate reversibili perché funzionano con entrambe le direzioni di flusso.
Energia delle maree vantaggi e svantaggi
Come ogni tema che viene discusso, è opportuno analizzare i vantaggi e gli svantaggi di un sistema energetico capace di sfruttare la potenza e le maree del mare.
I vantaggi sono:
- Similitudine con le centrali idroelettriche: caratteristica utile per il colladuo delle centrali marine;
- Energia rinnovabile: ha un basso impatto sull’ambiente;
- Indipendenza climatica: a differenza dell’energia eolica o solare, quella delle maree è completamente indipendente dall’imprevedibilità climatica;
- Silenzio: gli impianti marini sono silenziosi e non producono inquinamento acustico.
Gli svantaggi invece sono:
- Trovare una situazione idonea: non tutti i mari e le correnti sono uguali, dunque trovare una sistemazione idonea per gli impianti sarebbe molto difficile;
- Costi: la potenza generata da questi impianti è abbastanza limitata mentre i costi di realizzazione e di gestione, al contrario, risultano piuttosto elevati;
- L’erosione delle coste: l’erosione creata dalle centrali modifica i flussi di marea diventando così inefficace all'utilizzo;
- Fauna Ittica: ovviamente l’applicazione di impianti così imponenti possono provocare disagi e disturbi alla fauna marina, andando contro il rispetto ambientale.
Benefici dell’energia delle maree
L’energia delle maree, seppur sia un sistema molto costoso da applicare e da mettere in atto, porta numerosi benefici.
Basta prendere in considerazione il caso dell’Indonesia che ha realizzato questo impianto da 550 milioni di dollari, garantendo elettricità che possa soddisfare circa 110.00 abitanti. Solo attraverso questo progetto è stato possibile stimare un’offerta di elettricità a così tanti cittadini che prima vivevano senza energia elettrica.
L’Indonesia è il luogo ideale per sfruttare l’energia delle maree, per via delle forti correnti oceaniche che si muovono tra le sue isole. Occorre comunque svolgere attente valutazioni per limitare l’impatto ambientale, per essere certi che la centrale non danneggi la biodiversità marina della zona.
Energia delle maree in Italia
L’Italia, essendo una penisola, è in gran parte circondata dal mare e dunque potrebbe sfruttare al meglio questa risorsa per diventare un leader mondiale del settore.
In Italia è presente dal 2013 un impianto in Toscana a Punta Righini, di fronte a Castiglioncello. Il dispositivo ha una parte ancorata al fondale e un’altra che galleggia a pelo d’acqua.
Altri impianti, risalenti al 2007, sono stati installati sulla costa Nord del Portogallo da una società scozzese che ha utilizzato capitali italiani elaborando un macchinario a forma di serpente. Nel 2012 è toccato alle isole Orcadi, nel mare del Nord, ospitando il primo impianto sottomarino realizzato con pale simili a quelle eoliche.
Differenza energia idroelettrica e delle maree
Queste due energie, seppur si concentrano entrambe sullo sfruttamento dell’acqua presentano alcune differenze e alcune analogie.
L'energia idroelettrica è una fonte energetica rinnovabile che proviene dall'acqua tramite lo sfruttamento dell'energia gravitazionale presente all'interno di una certa massa di acqua ad una quota altimetrica (misura depressioni o altitudini rispetto ad un punto prestabilito).
L’energia cinetica viene quindi trasformata in elettricità attraverso un sistema di alternatori e turbine appartenenti alle cosiddette centrali idroelettriche.
L'energia idroelettrica viene ricavata da laghi e fiumi attraverso la creazione di condotte forzate e dighe. Tramite un bacino idroelettrico, che raccoglie le acque nella conca artificiale della diga, l'acqua di un fiume o di un lago viene convogliata con velocità tramite delle condutture forzate, trasformando la propria energia in energia di pressione e cinetica mediante distributori e turbine.
Il suo sfruttamento, insieme alla conseguente produzione energetica, dipende dal rifornimento di acqua del bacino. Dunque, la principale differenza è che mentre l’energia mareomotrice sfrutta l’energia del mare, l’energia idroelettrica sfrutta la forza dei laghi e fiumi.
L’energia mareomotrice potrebbe davvero fare la differenza in Italia, preservando le bellezze marine e ottenendo un grande risparmio economico.
