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La potenza del mare parla italiano

Il ruolo dell’Italia nello sviluppo di nuove tecnologie per produrre energia dall’acqua in modo efficiente.

di Maria Pia Rossignaud
15 luglio 2020
10 min di lettura
diMaria Pia Rossignaud
15 luglio 2020
10 min di lettura

Gli Stati generali dell’economia, una serie di incontri organizzati recentemente dal Presidente del Consiglio italiano Giuseppe Conte, hanno rappresentato un’occasione per ribadire la volontà del governo a sostenere la svolta green e digitale del Paese. La spinta verso una transizione energetica ed ecologica definitiva punta ad abbandonare i combustibili fossili a favore delle energie rinnovabili. Il governo intende rendere strutturali gli incentivi erogati fino a oggi per fare in modo che, nel piano nazionale, l’Italia diventi il Paese delle fonti di energia rinnovabile e dell’esplorazione di nuove fonti come quella dell’idrogeno green.

Energia efficiente dall’acqua

Oggi l’attenzione è puntata sull’energia che si ricava dall’acqua. Ottenerla, tuttavia, impone processi tecnologici complessi. Quando i fiumi sfociano nei mari e l’acqua salata si incontra con l’acqua dolce, per produrre energia si può sfruttare la differenza di carica circolante (nei mari è maggiore che nei fiumi). Un team di ricercatori coordinati dalla Rutgers University ha sviluppato una tecnologia in grado di generare energia in maniera efficiente a partire proprio dall’acqua. I risultati sono stati presentati al 72° meeting annuale della American Physical Society Division of Fluid Dynamics e riportati in un articolo sulle pagine della rivista scientifica Science. Secondo gli autori, l’energia generata dall’acqua potrebbe essere per il futuro, una risorsa di cruciale importanza.
Se pensiamo che a livello globale, secondo i dati forniti dalla rivista, i fiumi versano nei mari 37mila km3 di acqua dolce. Una quantità di acqua che potrebbe generare 2,6 TW, una mole di energia equiparabile a quella prodotta da 2000 impianti nucleari. La rivoluzione arriva da una nuova membrana che potrebbe completamente sbloccarne il potenziale: se i ricercatori potessero ampliarla portandola alle dimensioni di un francobollo in modo consono, questa potrebbe fornire energia priva di carbonio a milioni di persone nelle nazioni costiere dove dall’incrocio tra fiumi e mare, avviene questa unione.

I finanziamenti e l’Italia

In relazione agli investimenti sullo sviluppo tecnologico rivolto all’energia prodotta dal mare, il primo rapporto del progetto europeo Ocean SET 2020, riporta che tra 11 Paesi europei presi in esame, l’Italia risulta essere al primo posto nell’area mediterranea, al secondo in Europa, dopo il Regno Unito, con finanziamenti pubblici di circa 5 milioni di euro all’anno.
Entrando in maggiore dettaglio, nel Progetto si evidenzia che gli stanziamenti pubblici dei Paesi esaminati corrispondevano complessivamente a 26,3 milioni di euro, ma solo 6 di questi (l'Italia, Francia, Irlanda, Portogallo, Regno Unito, Spagna) hanno adottato specifiche politiche, mirate allo sfruttamento delle risorse energetiche dei mari. Tra gli obiettivi prioritari della UE figura infatti la riduzione del costo del kWh dell'energia dalle maree, da 0,15 €/kWh nel 2025 a 0,10 €/kWh nel 2030, e dall'energia delle onde, da 0,20 €/kWh nel 2025 a 0,10 €/kWh nel 2035. A livello tecnologico, invece, sono stati finanziati 79 progetti di ricerca, di cui 57 per l'energia dalle onde e 22 dalle maree.
Nel Belpaese i prototipi più affidabili sono in tutto 5, di cui 4 per le onde ed 1 per le maree che sul piano dello sviluppo tecnologico, hanno raggiunto livelli decisamente avanzati, creando inoltre centinaia di posti di lavoro.

Ondate di energia

Per quanto riguarda i sistemi di estrazione dell’energia dalle maree, la principale tecnologia è costituita da una turbina ad asse orizzontale mentre per le onde, ad oggi non esiste un sistema prevalente aprendo così la strada alle sperimentazioni riguardanti gli impianti a punti galleggianti o quelli a colonna d'acqua oscillante. Tra le aree con il più alto potenziale di sfruttamento di energia proveniente dalle onde sono risultate le coste occidentali della Corsica, Sardegna, Canale di Sicilia, e le aree costiere di Algeria e Tunisia.
L’Italia quindi, nella ricerca e sviluppo di tali sistemi, si conquista un posto di rilievo internazionale, i cui impianti di prova sono collocati a Pantelleria, Reggio Calabria, Napoli nell’Adriatico.
I dati relativi al nostro Paese sono stati elaborati da ENEA (per le nuove tecnologie, l'energia e l'ambiente).

L’azienda, assieme ad altri istituti di ricerca, CNR e RSE (ricerca sistema energetico), è impegnata attivamente nel campo dell’energia proveniente dal moto ondoso con l’incremento di sistemi per lo sfruttamento energetico delle onde (impianto PEWEC) e con modelli climatologici, di previsioni ad alta risoluzione delle maree (Waves e MITO). Nella ricerca condotta, in Europa, la disponibilità maggiore di risorse energetiche marine risulta tuttavia nelle coste dell’Irlanda, seppure anche nel Mediterraneo le potenzialità appaiono importanti in termini sia di produzione energetica sia di sviluppo tecnologico.

Nello stretto di Messina in particolare, la produzione di energia ha un potenziale pari a a 125 GW/h annuo, grazie allo sfruttamento delle correnti che raggiungono una velocità anche superiore a 2 metri al secondo. Le favorevoli condizioni climatiche del nostro Paese, unite alle capacità scientifiche e tecnologiche hanno permesso di effettuare test sicuri ed economici su dispositivi hi-tech, consentendo inoltre di progettare sistemi all’avanguardia e sempre più efficienti per l’estrazione di energia marina da correnti.

MarEnergy

In linea con degli obiettivi di sviluppo che coniugano solidità economico finanziaria e sostenibilità ambientale, l’Eni guidata da Claudio Descalzi, scommette su questa nuova fonte di energia pulita, che nella transizione energetica in corso dell’azienda, porterà a una significativa riduzione delle emissioni carboniche: “La nuova organizzazione rispecchia la svolta storica che Eni sta intraprendendo. Un cammino irreversibile che ci porterà a diventare una compagnia leader nella produzione e vendita di prodotti energetici decarbonizzati. Con il nuovo Piano, abbiamo tracciato un percorso da qui a 30 anni, fino a questo momento unico nella nostra industria. La lotta al cambiamento climatico e la sostenibilità dello sviluppo sono riconosciute da Governi, società civile, investitori e aziende come direttrici prioritarie per lo sviluppo globale, e soltanto chi le perseguirà in modo concreto ed innovativo sarà in grado di creare valore nel lungo termine. E noi vogliamo essere attori protagonisti di una transizione energetica equa nella quale crediamo e che diventa uno dei capisaldi della nostra azione di trasformazione” sono le dichiarazioni dell’AD di Eni.

Ed è proprio in questa la direzione che Eni e il Politecnico di Torino intendono andare, rinnovando la loro collaborazione che ha consentito la creazione di MarEnergy, un Centro di Ricerca costituito da risorse interne del Politecnico integrate da figure professionali Eni. Questa sinergia ha portato alla nascita del laboratorio di ricerca congiunto realizzato dal Politecnico di Torino e il Marine Renewable Energy Lab (MORE) di Eni inaugurato il 28 settembre 2020 alla presenza del Ministro dell’Università e della Ricerca, Gaetano Manfredi, della Presidente di Eni, Lucia Calvosa, dell’Amministratore Delegato di Eni, Claudio Descalzi, e del Rettore del Politecnico Guido Saracco. Il laboratorio MORE consente di approfondire lo studio di tutte le fonti di energia marina, andando a investigare non solo il moto ondoso ma anche l’eolico e il solare offshore, le correnti oceaniche e di marea e il gradiente salino.

Il MORE Lab ha sede presso il Politecnico di Torino ma triangola con due importanti strutture Eni: il Marine Virtual Lab (presso il centro di supercalcolo HPC5 a Ferrera Erbognone) e l’area di test in mare aperto a Ravenna, dove si sta valutando la fase pre-prototipale del convertitore di moto ondoso ISWEC (il primo impianto al mondo di generazione elettrica ibrida e distribuita da moto ondoso e fotovoltaico).

Oltre al Piemonte, Lombardia, Emilia Romagna anche in Sicilia, il laboratorio collaborerà con il sito del Politecnico a Pantelleria, dove altri aspetti di questa tecnologia vengono testati in un ecosistema, quello insulare, che mira all’autonomia energetica e all’azzeramento dell’impatto paesaggistico.

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ISWEC - L’energia che viene del mare

ISWEC

Sempre più centrale il ruolo quindi dell’Inertial Sea Wave Energy Converter (ISWEC), il primo impianto al mondo di generazione elettrica integrata da moto ondoso e fotovoltaico. L’impianto è in funzione da marzo 2019 nell’offshore di Ravenna e ha dimostrato elevata affidabilità e capacità di adattarsi alle diverse condizioni di mare, grazie al suo sistema attivo di controllo e regolazione. Dati alla mano, nel periodo di esercizio si è arrivati a superare il valore nominale massimo di potenza installata pari a 50 kW.

L’AD Eni Claudio Descalzi sottolinea l’importanza dei MORE Lab: “L’impegno di Eni nello sviluppo di tecnologie che avranno un ruolo chiave nel processo di decarbonizzazione diventa sempre più concreto grazie al lavoro di ricerca condotto insieme al Politecnico di Torino nei MORE Lab che ci permetterà di ottimizzare le tecnologie per renderle sempre più efficienti, competitive ed accelerare il processo di industrializzazione delle energie marine”. “In un settore come quello dell’energia rinnovabile e della sostenibilità, lo sviluppo di soluzioni innovative e realizzate in stretta collaborazione con il mondo industriale –quindi pronte per essere impiegate sul mercato – è quanto mai centrale per il nostro Ateneo” aggiunge il Rettore del Politecnico Guido Saracco. “I laboratori e i progetti di ricerca e innovazione sviluppati con Eni nei MORE Lab saranno cruciali nei prossimi anni per contribuire in modo significativo a trovare soluzioni per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione e riduzione delle emissioni che l’Europa si è data”.

Un accordo per l'energia del mare

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