Le energie rinnovabili possono avvalersi di una nuova fonte energetica, che da qualche anno non è più relegata al solo livello di sperimentazione e conta diverse installazioni operative che producono energia elettrica: la forza degli oceani.
Dopo aver analizzato il funzionamento degli impianti, alcuni casi di successo e gli incentivi economici disponibili in Italia ed Europa legati al finanziamento delle fonti alternative, vediamo ora in che direzione si muove la ricerca prototipale e quali finanziamenti offrono gli istituti di credito per incentivare il ricorso alle energie pulite.
Le imprese italiane che puntano al business delle rinnovabili, devono mantenersi aggiornate sui progetti sperimentali più promettenti, che potrebbero costituire le implementazioni operative di prossimo sfruttamento commerciale. Connubio di successo fra ricerca e finanziamenti, per esempio, è dato dal progetto sperimentale da 30 milioni di euro della spagnola Iberdrola.
Finanziamenti
Se una Pmi, un’associazione o un consorzio di aziende pensa di implementare un progetto sperimentale sulle energie pulite può contare sulla BCC (Banca del Credito Cooperativo) che, grazie all’accordo con Legambiente, permette di usufruire di finanziamenti per l’installazione di impianti da fonti rinnovabili e per interventi di efficienza energetica. L’importo massimo è di 200mila euro a rimborso rateale, con durata massimo 20 anni e tasso Euribor 6 mesi più uno spread massimo dell’1,5%.
Banca Etica ha allestito una apposita sezione sul suo sito web dedicata ai finanziamenti per impianti da fonti rinnovabili. I prodotti proposti dei mutui, il Mutuo Micro Rinnovabile per piccoli interventi fino a 40mila euro e il Mutuo Macro Rinnovabile per interventi fino a 200mila euro.
La Cassa di Risparmio di Ravenna ha stanziato 5 milioni di euro per il finanziamento di imprese (ma non solo) che decidono di investire nelle energie alternative, coprendo investimenti da un minimo di 5mila euro a 200mila euro.
Banca Marche ha invece creato una linea di finanziamenti della durata massima di 15 anni, specifica per l’incentivazione e l’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili.
Consorzio ricerca e business
Il colosso spagnolo Iberdrola ha costituito un consorzio di 19 società e 25 centri di ricerca spagnoli per realizzare il più grande progetto di ricerca mondiale nel campo dell ‘ energia dagli oceani, denominato Ocean Lider e volto a sviluppare, nei prossimi tre anni, le tecnologie necessarie a realizzazione di impianti da moto ondoso e correnti.
Budget iniziale, 30 milioni di euro di cui 15 messi a disposizione da CDTI (Centro di sviluppo delle tecnologie industriali), Ministero delle scienze e innovazione e Governo spagnolo nell’ambito del Piano-E.
Prototipi
Una soluzione molto apprezzata è quella che sfrutta il principio della colonna d’acqua oscillante (OWC – Oscillating Water Column). I costi di realizzazione degli impianti sono contenuti e sono caratterizzati da una certa semplicità strutturale e resistenza a condizione critiche.
Possono essere costruiti lungo la costa o su piattaforme off-shore, utilizzando dispositivi galleggianti di basso impatto ambientale, impatto visivo quasi nullo e semplice rimozione.
L’energia elettrica si ottiene grazie a un processo di tipo pneumatico, abbinato al principio delle turbine Wells. L’onda ascendente comprime l’aria nella camera e la turbina entra in rotazione. L’onda discendente mette in rotazione la turbina per decompressione della camera, tuttavia grazie al principio di Wells anche se i flussi d’aria sono di direzioni opposte (compressione e decompressione), il senso di rotazione della turbina non cambia.
La tecnologia OWC costituisce oggi la soluzione più economica per produrre energia elettrica da moto ondoso ed è di fatto il sistema più diffuso potendo contare anche su un range di potenza degli impianti esistenti fra i 60 kW ai 1000 kW. In sintesi, ecco i vantaggi: parti meccaniche e turbina non sono corrose dal mare e non vi sono meccanismi o parti sensibili alla rottura; sono previsti bassi costi di esercizio e costruzione.
In questo ambito è importante segnalare un progetto sperimentale tutto italiano ideato da Luigi Rubino: Sea Breath, perfezionamento della tecnologia OWC. Attualmente il prototipo in scala 1:66 è alla seconda fase di sperimentazione. L’obiettivo è passare presto al prototipo in scala 1:5 se il progetto viene finanziato da un pubblico o privato investitore.
Anaconda Wave Energy Converter della società Checkmate Seaenergy Ltd Anaconda (rivale diretto dei sistemi Pelamis) è invece un tubo di gomma cavo e riempito di acqua, munito di generatore ad una estremità.
Il moto delle onde crea oscillazioni interne che attivano il generatore per l’energia cinetica generata. La società costruttrice, forte dei premi vinti, cerca ora investitori per la commercializzazione. Obiettivo, diventare pienamente operativi entro i prossimi 5 anni.
Nel Regno Unito la società Trident Energy ha elaborato un metodo che sfrutta che sfrutta onde e galleggiamento. Il dispositivo ha la forma di una boa posta vicino le ciste: grazie alle onde si muove verticalmente come un ascensore facendo agitare i magneti del generatore lineare al suo interno, che produce così elettricità. Ogni dispositivo potrebbe generare fino ad un megawatt ed estrarre il 50% in più di energia rispetto ai galleggianti tradizionali di dimensioni simili.
Un tipo di boa subacquea è stata elaborata dalla società Archimedes WaveSwing che utilizza il principio di Archimede sfruttando forza del mare e gas. Una boa sommersa a 6 metri di profondità, costituita da un cilindro cavo che si muove in verticale, sfrutta il cambiamento di pressione idrostatica dovuto al passaggio delle onde: il movimento comprime il gas, “spremuto” attraverso un generatore, che trasforma l’energia meccanica in energia elettrica.
L’idea più innovativa viene addirittura dalla NASA, che ha elaborato una tecnologia in grado di sfruttare cambiamenti di temperatura, moto dell’acqua dell’oceano e fluido ad alta pressione. Una molecola, denominata PCM (phase-change material) e capace di cambiare fase, passando da stato solido a liquido in base ai mutamenti da freddo a caldo, espandendosi comprimere un tubo centrale nel quale un altro liquido viene immagazzinato. Quest’ultimo liquido, a sua volta, viene così posto sotto alta pressione e usato per generare elettricità.
Yi Chao, scienziato del Jet Propulsion Laboratory della NASA, precisa che il sistema di trasferimento dell’energia idraulica a elettrica è potenzialmente applicabile a molti tipi di energia idrocinetica proveniente da fiumi, onde oceaniche, maree e correnti grazie all’utilizzo di opportuni modelli matematici virtuali inerenti venti, fiumi, correnti oceaniche e maree che permettono di calcolare preventivamente il potenziale energetico dell’area di interesse.
La ricerca Nasa è interessante perché fino ad oggi i sistemi che sfruttano la differenza di temperatura tra le acque marine superficiali e le acque marine profonde utilizzano la tecnologia OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) che è caratterizzata da basse potenze e da elevati costi di realizzazione.
