Produrre energia dalle onde: in Germania parte il progetto EPoSil

Se nell'immaginario collettivo il mare è il luogo romantico per eccellenza, presto questo tòpos sarà scalzato da un'immagine ben differente, che ci restituisce un mare simbolo di tecnologia e innovatività. In un laboratorio vicino Stoccarda, un gruppo di ingegneri sta studiando un prototipo che trasformi l'energia delle onde in elettricità.
Potenzialmente le acque e le maree rappresentano un'enorme risorsa: al progetto EPoSil (Electroactive polymers based on Silicon for Power generation), coordinato dal gruppo Bosch, stanno prendendo parte l'Università tecnica di Amburgo, l'Università tecnica di Darmstadt e quattro aziende (Compliant Transducer Systems, Wacker
Chemie AG, Bosch Rexroth, l'ufficio tecnico Brinkmeyer & Partner).

La mappa mostra il rendimento medio annuale dei mari(Mappa del potere energetico degli oceani)

Cosa prevede il progetto?

Il sistema prevede la trasformazione dell'energia meccanica esercitata dalle onde su un convertitore, costituito da un foglio di tre strati: lo strato superiore e quello inferiore sono conduttori di elettricità, mentre il foglio centrale è realizzato in silicio elastico.

In una prima fase, il movimento dell'onda comprime il silicio, riducendo la distanza tra l'elettrodo superiore e quello inferiore. Una sorgente esterna dà una carica positiva e una negativa ai due elettrodi. Quando il movimento dell'onda va verso il basso, il silicio si decomprime; la distanza tra i due elettrodi, di carica opposta, aumenta e la potenza elettrica del convertitore cresce. L'energia elettrica ottenuta viene immagazzinata e mette in moto il ciclo successivo.

Sui fondali marini saranno ancorate delle colonne di migliaia di fogli convertitori, per un obiettivo di rendita del 50% di energia meccanica trasformata in energia elettrica, ottenuta da decine di milioni di cicli di compressione e distensione.

I risultati in termini energetici

Il progetto è estremamente ambizioso, se si pensa che le acque marine coprono circa il 70% della superficie terrestre. Secondo le stime delle Nazioni Unite, in un anno le onde del mare possono produrre fino a 29mila Terawattora. Per avere un'idea del peso energetico di una tale fonte, basta pensare che l'Aie (Agenzia internazionale dell'energia) per il 2010 dichiarò un fabbisogno energetico mondiale di 21500 Twh. Stime naturalmente destinate a crescere, a meno che non ci sia un cambio di rotta nello stile di vita quotidiano (in meno di quarant'anni il fabbisogno si è più che triplicato, poiché nel 1973 la stessa Aie dichiarò un fabbisogno di 6115 Twh).
La riuscita del progetto EPoSil potrebbe rappresentare per la Germania un enorme passo avanti nelle politiche energetiche. Nel 2010 la Germania ha prodotto il 2,9% dell'energia elettrica mondiale con 622 TWh (pg.27 del pdf), mentre gli Usa erano al primo posto con il 20% (l'Italia non compare nell'elenco dei primi dieci produttori).

Il finanziamento del Ministero

I fondi messi a disposizione sono due milioni di Euro, stanziati dal Ministero dell'Istruzione e della Ricerca tedesco. Il finanziamento per la ricerca e la realizzazione è previsto fino a gennaio 2015. Nel 2014, all'Università di Hamburg-Harburg verrà testato il prototipo del generatore di onde in scala reale. Il finanziamento fa parte di un più vasto programma di sviluppo di materiali smart per prodotti innovativi.

L'Europa intera punta sull'energia delle onde 

Pur essendo un importante progetto, quello tedesco non è l'unico. Negli ultimi anni molti Paesi si stanno muovendo in questa direzione, raggiungendo risultati molto competitivi. La Gran Bretagna mira a diventare leader incontrastato nel settore dell'energia marina: nel 2012 ha stanziato quasi 24 milioni di Euro da destinare ai due migliori progetti nello sfruttamento energetico dei moti marini; in Scozia, invece, sono partiti i lavori per la costruzione del più grande impianto del mondo. Le turbine saranno istallate nello stretto di Pentland, una striscia di mare tra le isole Orcadi e la Scozia continentale caratterizzata da forti correnti. Il piano è stato salutato come passo decisivo per diventare "l'Arabia Saudita" dell'energia marina, come dichiarò due anni fa il primo ministro scozzese. In Francia, in Bretagna, è partito il progetto Wave Roller, finanziato e brevettato da aziende finlandesi (Fortum e AVV Energy) e gestito dalla DCNS, società francese specializzata in sistemi di difesa navale.
Per ottimizzare il lavoro, l'Unione Europea ha individuato cento siti che offrirebbero un maggiore rendimento. In Italia, il posto ideale è lo stretto di Messina.

E l'Italia?

Se molti Paesi stanno cercando nuovi sistemi per la creazione di energia alternativa, l'Italia non è da meno. A Venezia, ad esempio, l'annoso problema delle maree potrebbe diventare una risorsa grazie al progetto 'Giant: Energia dalle onde', che ha vinto il prestigioso Energy Globe Award 2013, premio internazionale in campo ambientale. Lo studio è stato effettuato dall'Agenzia veneziana per l'energia (Agire) e, dopo la fase sperimentale, si sta facendo un bilancio per i possibili sviluppi dell'iniziativa. A Milano, inoltre, è appena nata Techflue, una spin-off del Politecnico; l'obiettivo è lo sviluppo e la commercializzazione di un sistema che potrà essere istallato vicino alla riva, anche su strutture preesistenti, come le banchine dei porti.

L'Europa pullula di idee relative a questa nuova fonte di energia pulita e rinnovabile che, se ben sviluppata, potrebbe coprire gran parte del fabbisogno mondiale. Se finora non si è puntato molto all'energia marina è per gli elevati costi della ricerca. Ma, negli ultimi anni, i Governi stanno facendo cospicui investimenti. Giorni fa è stato annunciato il progetto Marinet, lanciato dall'Unione Europea. Ad esso parteciperanno 29 partner di 11 Paesi europei (oltre al Brasile), tra i quali l'Italia occupa un ruolo di primo piano, con dei macchinari di misurazione all'avanguardia. Progetti che fanno ben sperare.
Se per i più nostalgici l'idea del mare resterà legata a passeggiate romantiche e riflessioni solitarie, per le future generazioni sulle acque c'è solo da scommettere.

AutoreClaudia Morelli

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