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Energia dalle bio-onde seguendo i movimenti delle Kelp

Energia dalle bio-onde seguendo i movimenti delle Kelp

Si rischia quasi di diventare ripetitivi ma a spensarci bene si continua parlare di un bene comune indispensabile: l'energia. Abbiamo sempre più bisogno di energia e questo continuo aumento di necessità sta puntando tutto sulle nuove ricerche. La tecnologia ora permette di produrre energia dalla natura, in primis dal vento, dal sole e dal mare.

Quest'ultima in particolar modo magari non è la più conosciuta o approfondita perché lambisce solo alcune zone, a livello italiano e non l'entroterra. L'Agenzia Internazionale dell’energia stima che l'energia del mare potrebbe generare 200 TW all'anno, mentre l'energia del moto ondoso potrebbe produrre 80.000 TW. Insomma un bel po' di energia e questo con le tecnologie attuali, che sono solo ai primordi.

A livello europeo, qualcosa si muove già di più anche se, effettivamente, l'unico paese che ha attuato con successo un sistema di energia dalle maree è la Francia ma la stazione di La Rance in Bretagna produce ogni anno 240 MW di potenza e la sua costruzione risale al 1966.

Gli Stati Uniti invece sono stati pionieri nelle Hawaii di un'altra forma di energia oceanica: lo sfruttamento delle differenze di temperatura note come Ocean Thermal Energy Conversion.

L'acqua è un'energia liquida, ondulatoria e contiene circa 1.000 volte più energia cinetica del vento. Questo permette ai dispositivi più piccoli di produrre più potenza. Inoltre, le onde marine sono prodotte 24 ore su 24. Non ci sono periodi dell'anno o della giornata in cui non c’è movimento delle maree. É una risorsa immensa.

Quale è la sfida a questo punto? Dobbiamo capire come progettare impianti migliori da un lato e ridurre l'impatto ambientale dall'altro.

La sfida ingegneristica non è da poco, in quanto le onde e le correnti hanno una forza molto forte ad una velocità lenta, mentre normalmente la produzione di energia elettrica richiede alte velocità.

Tim Finnigan, professore presso l'Università di Sydney di fluidodinamica ambientale, ha osservato come si muove il kelp gigante (una specie di alga) con il ritmo delle correnti e delle onde. Cresce fino a mezzo metro al giorno, raggiungendo a volte anche gli 80 metri.

Il kelp si muove con le correnti che portano una grande quantità di sostanze nutritive e quando una tempesta o uno tsunami la colpiscono, queste enormi foreste sottomarine si appiattiscono semplicemente sul fondo dell’oceano.

Così il Prof. Finnigan ha studiato la fluidodinamica dei movimenti del kelp e li ha convertiti in modelli matematici con cui ha progettato un generatore elettrico. Il suo approccio supera i concetti di velocità e potenza, perché si basano su geometrie mutuate da sistemi collaudati dalla natura.

I suoi dispositivi non hanno movimenti rotatori che assomigliano a ventilatori o mulini, né creano barriere che fermano il flusso di sostanze nutritive, quindi non c’è alcun pericolo per la vita acquatica.

Ma la grande innovazione non è questa. La caratteristica più importante è che i suoi generatori si muovono con il flusso delle correnti e delle onde imitando il comportamento del kelp. Quindi quando uno tsunami colpisce la zona, l'impianto si posa piatto sul fondo, proprio come fa il kelp. Mentre l'energia basata sulla corrente delle onde e del mare è stata a lungo considerata antieconomica in quanto non può resistere al rigido ambiente marino, il Prof. Finnigan ha imparato la sua lezione sul campo e ha preso in prestito l'intelligenza dalle più grandi specie di alghe dell'oceano.

Questi progetti sono in corso di sviluppo in Australia, Spagna e Stati Uniti e stanno trasformando questo approccio allo sfruttamento delle onde e delle correnti in una svolta tecnologica di grande rilevanza commerciale. Grazie alla sua modularità, il sistema consente di installare in azienda unità da 250, 500 e 1.000 MW, in prossimità della costa, senza alcun impatto visivo o con ricadute sull’ecosistema o per i fondali oceanici.

Lo sviluppo del mercato è appena iniziato. La propensione ad investire in questi impianti è elevata, soprattutto pensando alla complessità dei parchi eolici o solari. Sono invisibili e investendoci adeguatamene, la tecnologia renderà sempre più produttivi questi impianti.

L'approvvigionamento energetico di bio-onde è così sicuro che un solo impianto potrebbe togliere dalla rete 10.000 abitanti, senza che nessuno debba nemmeno installare un interruttore.




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