Energia del moto ondoso: cos’è e perché potrebbe essere il futuro

L’energia del moto ondoso è una risorsa complessa, che può essere utilizzata come energia primaria. È una forma di energia rinnovabile, pulita e sicura, che sta guadagnando sempre più terreno nel panorama energetico e consiste nello sfruttamento dell’energia cinetica contenuta nel moto delle onde, da cui prende il nome.

Energia del moto ondoso: come funziona?

Sono tante le tipologie di impianti che sfruttano l’energia del moto ondoso: una prima differenza la troviamo tra gli impianti offshore o in mare aperto, composti da dispositivi galleggianti ancorati al fondale, di grandi dimensioni, in grado di sfruttare i regimi d’onda più intensi e i dispositivi shoreline o in linea di costa, concepiti per essere installati generalmente in zone di costa alta o su strutture preesistenti come le opere di difesa costiera. Infine ci sono i dispositivi near to shore, vicino al litorale, progettati per essere fissati al fondale ed interagire con il moto ondoso lungo tutta la colonna d’acqua. La scelta del posizionamento dipende principalmente dalla rifrazione delle onde o dall’individuazione dei cosiddetti Hot Spots, punti specifici in cui si concentra l’energia delle onde.

I dispositivi che traggono elettricità dal moto ondoso possono anche essere classificati in base al meccanismo di generazione dell’energia. Abbiamo le “colonne d’acqua oscillanti”, dei convertitori di energia costituiti da una camera d’aria, dove il livello dell’acqua sale e scende con le onde del mare, cambiando la pressione nella camera d’aria che aziona una turbina.

Un altro sistema è il “salto idraulico”, in cui il canale presenta una larghezza progressivamente decrescente in modo che l’acqua passi attraverso delle turbine simili a quelle usate per gli impianti idroelettrici con salti idrici contenuti, in modo da generare energia elettrica. Esistono anche dei “sistemi a ondata”, dove una sacca d’aria flessibile che integra un turbogeneratore è fissata a delle boe e, grazie al movimento ondoso, la sacca viene gonfiata e sgonfiata avviando i turbogeneratori. Altri dispositivi sfruttano sistemi basati sull’ampiezza dell’onda o il principio della spinta di Archimede, e, ancora oggi, sono in sperimentazione diversi prototipi che sfruttano nuovi meccanismi.

Le potenzialità e vantaggi dell’energia del moto ondoso

L’energia marina è la più grande fonte rinnovabile inutilizzata al mondo e ha una densità energetica estremamente elevata, in media cinque volte superiore a quella del vento e fino a 10-20 volte superiore a quella del sole, con alta prevedibilità, bassa variabilità e un grandissimo potenziale. Si stima che le onde possano sviluppare una potenza, lungo le coste terrestri a livello globale, pari a 2 TeraWatt, circa 18mila miliardi di chilowattora all’anno, ovvero quasi il fabbisogno annuale di energia elettrica del pianeta.

Uno dei vantaggi più notevoli di questa energia, rispetto alla maggior parte delle altre fonti energetiche alternative, è che è facilmente prevedibile grazie allo studio dei venti. Nonostante ci siano diversi picchi e bassi, il movimento medio rimane sempre costante quindi, l’energia può essere sfruttata continuamente. È normale che la quantità di energia prodotta e trasportata grazie alle onde cambi stagione dopo stagione e anno dopo anno, ma la produzione rimane sempre costante.

Grazie al suo funzionamento, a differenza dei combustibili fossili, l’energia del moto ondoso non produce emissioni di gas serra o  sottoprodotti nocivi. Anche se per la costruzione degli impianti può produrre un determinato livello di emissioni, quest’ultimo verrà ammortizzato nel corso di poco tempo. Dopo la costruzione e la messa in opera iniziali, i costi di gestione successivi dei vari impianti sono relativamente bassi: se, infatti, tutto è stato progettato con la massima accuratezza, non sarà richiesto un elevato livello di manutenzione.

ISWEC: l’innovativo progetto tutto italiano

ISWEC (Inertial Sea Wave Energy Converter) è il sistema, realizzato da Eni con Wave for Energy, spin-off del Politecnico di Torino, capace di convertire l’energia delle onde marine in energia elettrica, rendendola immediatamente disponibile per impianti off-shore o immettendola nella rete elettrica per dare corrente alle comunità costiere.  Il sistema è costituito da uno scafo galleggiante sigillato con al suo interno una coppia di sistemi giroscopici collegati ad altrettanti generatori.

Le onde provocano il beccheggio dell’unità, ancorata al fondale e libera di muoversi e oscillare, che viene intercettato dai due sistemi giroscopici collegati a generatori che lo trasformano in energia elettrica. ISWEC è anche in grado di adattarsi alle differenti condizioni del mare, così da garantire un’elevata continuità nella produzione energetica e può integrare energia dalle onde, sistema fotovoltaico e stoccaggio energetico.

ISWEC vedrà, grazie all’accordo firmato da Eni con Cassa Depositi e Prestiti, Fincantieri e Terna, l’implementazione del suo sistema su scala industriale così come spiegato dalle parole dell’Amministratore Delegato di Eni Claudio Descalzi: “Questo accordo si inserisce nel nostro piano strategico di decarbonizzazione e trova fondamento nella grande esperienza di Eni nelle attività offshore e nella gestione dei progetti complessi. Elementi che hanno consentito di realizzare e installare la prima applicazione industriale di ISWEC in tempi record per il settore”.

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