Il mare è una fonte di energia rinnovabile, inesauribile, pulita e naturale, un patrimonio comune ormai necessario ai fini del conseguimento degli obiettivi di decarbonizzazione fissati al 2030. L’energia dal mare può venire ricavata in modo costante attraverso lo sfruttamento del moto ondoso, delle maree e e delle correnti, che al momento però non vengono ancora valorizzate. Seapower scrl, centro di ricerca partecipato dall’Università Federico II di Napoli, ha recentemente presentato due suoi progetti che sfruttano l’energia dal moto ondoso e dalle correnti di maree per generare energia elettrica. Si tratta di «Pivot» e «Gemstar», quest’ultimo noto anche come «l’aquilone del mare», entrambi maturi per la fase dello sviluppo commerciale.
SEAPOWER PIVOT
Pivot è un sistema innovativo per la generazione di energia pulita dalle onde del mare concepito nel 2015, esso è un sistema costituito da una struttura fissa e una galleggiante. La boa, incernierata sulla struttura fissa, cattura l’energia posseduta dalle onde e la trasforma in energia utilizzabile attraverso il sistema di Power Take-Off (PTO). L’energia meccanica contenuta nelle onde viene quindi trasformata in energia elettrica, pronta a venire immessa in rete o a essere usata per caricare un banco di batterie. Tutto il sistema è ancorato a una struttura fissa come piattaforme, dighe foranee o moli. Potrebbe venire ancorato anche alle barriere poste davanti alle spiagge e alle coste, poiché, oltre a fungere quale generatore di energia, il sistema è in grado di svolgere una funzione protettiva, in quanto è un ottimo attenuatore del moto ondoso. Dopo due fasi di test successivi condotto in laboratorio è stato realizzato un modello su larga scala, a sua volta testato nel porto di Civitavecchia, che ha dato ottimi risultati. Attualmente ne è allo studio una nuova tecnologia per applicazioni offshore. Un sistema Pivot delle dimensioni di cinque metri per tre, con un pescaggio di un metro e mezzo, installato sulla costa della Sardegna potrebbe generare 20.000 kWh, utili per alimentare una decina di case d’abitazione.
SEAPOWER GEMSTAR
Gemstar è invece un sistema di conversione in energia elettrica dell’energia cinetica delle acque prodotta dalle correnti di marea, dalle correnti marine o dal moto dei fiumi. Il concetto è stato sviluppato sulla base dell’esigenza dello sfruttamento dell’energia delle correnti, che a differenza dei casi relativi all’eolico e al solare offrono un’elevatissima predicibilità e un vasto potenziale, stimato in 1200 TWh/anno a livello globale e in circa 150 TWh/anno a livello europeo. Esso costituisce la seconda generazione nonché l’evoluzione del primo prototipo del progetto, sviluppato a partire dal 2005. Costituito da due turbine marine collegate a un galleggiante che un cavo vincola al fondo del mare, il sistema, per il tramite di un argano a bordo, trascina sé stesso sotto la superficie dell’acqua alla profondità prestabilita di quindici metri; in presenza di correnti si allinea a esse, galleggiando a mezz’acqua proprio come farebbe in aria un aquilone, mentre quando la corrente di marea muta direzione, la segue in completa autonomia. A seguito di una serie di test condotti nella vasca navale dell’Università di Napoli Federico II facendo ricorso a due modelli in scala ridotta, che hanno portato a ottimi risultati in termini di prestazioni e stabilità del sistema, nel 2012 è stato realizzato un primo prototipo di 20 kW, successivamente installato per un breve periodo di prove nella Laguna veneta, un esperimento che è stato reso possibile grazie a un finanziamento della Regione Veneto erogato a un gruppo di imprese del territorio.
IMPATTO AMBIENTALE NULLO E RIDOTTE DIFFICOLTÀ MANUTENTIVE
Un luogo idoneo allo sfruttamento delle maree è lo Stretto di Messina, dove la produzione di energia potrebbe arrivare a 125 GWh l’anno, una quantità sufficiente a soddisfare il fabbisogno di una città come la stessa Messina, questo in virtù dello sfruttamento delle correnti che in quel particolare punto raggiungono velocità superiori a 2,5 metri al secondo. Ed è appunto nello Stretto che Seapower si è posta l’obiettivo di installare il prossimo prototipo a scala reale per la generazione di 300 kW. Questo sarà costituito da due turbine dal diametro di dodici metri ciascuna, che svilupperanno una potenza complessiva di circa 300 kW, capace di alimentare cinquecento abitazioni. Questo test, qualora effettuato con successo, condurrebbe alla fase di pre-industrializzazione e, quindi, pre-commercializzazione. Trovando collocazione al di sotto della superficie del mare, rispetto ad altri sistemi l’impatto visivo del Gemstar è nullo, quello ambientale minimo e l’installazione e la sua manutenzione semplice. Secondo i suoi progettisti, infatti, basta mollare l’argano controllandolo da remoto per fare risale il Gemstar in superficie, facilitando così le operazioni di manutenzione.
DRASTICO ABBATTIMENTO DEI COSTI
Una caratteristica, quella illustrata, che comporterebbe la drastica riduzione dei costi di installazione e di manutenzione, con un LCOE (cioè il costo attualizzato dell’energia prodotta) più basso almeno del 20% rispetto a quello di altri sistemi sviluppati finora, tra i quali rientrano le turbine fissate al fondale marino o galleggianti in superficie. Attualmente Seapower è alla ricerca di investitori e nuovi fondi, poiché occorrono ancora due milioni di euro affinché la start up innovativa Gemstar srl possa finalizzare il progetto, avendo già ricevuto la disponibilità di finanziamento della metà dell’investimento da un importante istituto bancario nazionale. Da oltre trenta anni Seapower investe nella ricerca e nello sviluppo di progetti relativi all’energia dal mare. Essa vanta know how, esperienze e competenze maturate sul campo, tra le quali merita menzione il sistema Kobold, brevetto internazionalmente, che è stata in assoluto la prima turbina marina ad asse verticale, che dopo la sua installazione nello Stretto di Messina si è confermata altresì come la macchina del suo genere più longeva al mondo.
Di seguito è possibile ascoltare la registrazione audio integrale dell’intervista con il professor Domenico Coiro, docente di Ingegneria aerospaziale presso l’Università Federico II di Napoli e presidente della Seapower scrl, tra gli ideatori dei sistemi Pivot e Gemstar (A526)
