Invertire la rotta sui cambiamenti climatici, sfruttando le fonti rinnovabili per generare energia elettrica limitando sensibilmente la quantità di gas serra immessa in atmosfera, è possibile massimizzando le risorse che la natura mette a disposizione.

Una risorsa, preziosa e allo stesso tempo affascinante, si ha dalla Luna; l’unico satellite del nostro pianeta Terra.

Dall’attrazione gravitazionale che la Luna esercita sulla Terra, si genera un fenomeno chiamato Marea. Maestose, quasi sconfinate, masse d’acqua che s’innalzano – flusso di alta marea – e si abbassano – flusso di bassa marea – con frequenza giornaliera, contengono enormi quantità di energia mareomotrice che può essere convertita in energia elettrica.

Maree energia elettrica: Orbital Marine Power

L’azienda Scozzese Orbital Marine Power, leader mondiale per lo sviluppo di tecnologie idonee a convertire l’energia mareomotrice in energia elettrica, nella seconda metà del 2019 ha avviato la costruzione della turbina galleggiante O2.

Con il supporto finanziario di fondi Europei, e l’esperienza tecnica già maturata nel progetto FloTEC, dove la realizzazione di una turbina galleggiante SR2000 ha permesso di dimostrare come i sistemi di conversione dell’energia mareomotrice in energia elettrica possono fornire energia a basso costo e ridotto impatto ambientale; e OCEANERA-NET COFUND, progetto di collaborazione internazionale per sostenere e dimostrare la validità delle tecnologie di conversione delle onde e maree in energia elettrica, l’azienda ingegneristica Scozzese ha realizzato la turbina mareomotrice più grande e tecnologicamente più sviluppata al mondo.

Isole Orcadi, un arcipelago con preziose correnti di marea

Terminata la costruzione, la turbina galleggiante O2 è stata rimorchiata e ormeggiata a largo dell’isola di Eday.

L’isola scozzese, appartenente alla parte settentrionale all’arcipelago delle Orcadi, vanta correnti di marea con velocità prossime a otto nodi che permettono di avere quotidianamente un’elevata quantità di energia mareomotrice da convertire in energia elettrica.

La turbina è stata collegata elettricamente, attraverso un cavo sottomarino, al Fall of Warness, il sito di prova collegato alla rete elettrica di distribuzione e affittato fino al 2040 dall’European Marine Energy Center LTDL (EMEC).

Un progetto ambizioso con una tecnologia esemplare

Realizzata con uno scafo in tubolare d’acciaio saldato, della lunghezza di 72 metri, l’O2 ha una massa di 680 tonnellate di peso.

Due gambe retrattili, realizzate con struttura d’Acciaio, possono essere sollevate sopra la superficie dell’acqua, per la regolare manutenzione, e possono essere immerse per generare energia elettrica. Il sistema di sollevamento e immersione è attivato da potenti pistoni idraulici che collegano meccanicamente lo scafo alle gambe retrattili.

Due potenti gondole da 1 Mw ognuna, per una potenza complessiva di 2 Mw, poste all’estremità delle gambe retrattili, generano energia elettrica dalla rotazione dei rotori delle dimensioni di 20 metri ciascuno, realizzati con due pale per massimizzare il funzionamento con le correnti di marea bi-direzionali.

Munita di un sistema di ormeggio sia a poppa sia a prua, lo scafo della turbina può essere posto e ormeggiato, attraverso quattro ancore di fondale, nella posizione migliore per massimizzare il rendimento.

Un cavo sottomarino permette di collegare elettricamente la turbina alla rete elettrica di distribuzione, per trasferire l’energia elettrica prodotta verso i carichi.

Con la realizzazione della turbina O2, il comparto ingegneristico aziendale Scozzese vanta il primato oltre di aver realizzato la turbina mareomotrice più grande e tecnicamente più elaborata al mondo, ma anche di aver utilizzato risorse tecnologiche made in UK. L’Acciaio, utilizzato nella produzione dello scafo e la conseguente lavorazione, è una risorsa interamente di origine scozzese. Anche le ancore di ormeggio e le pale dei rotori sono rispettivamente prodotte in Galles e Inghilterra.

Energia elettrica dalla corrente di marea, una conversione a basso impatto ambientale

Generare energia elettrica da una fonte rinnovabile, quasi illimitata, come l’energia mareomotrice permette di soddisfare il fabbisogno energetico con un basso impatto ambientale, salvaguardando un già delicato e compromesso equilibrio climatico provato da elevate quantità di gas serra immesse in atmosfera.

Il principio di funzionamento della turbina O2 è semplice, ma allo stesso tempo geniale.

I rotori, immersi sotto la superficie dell’acqua, iniziano a ruotare quando sono investiti dalla corrente di marea. Ogni rotore, durante la rotazione, copre un’area di 600 metri quadri, potendo captare un’elevata quantità di energia cinetica da convertire in energia elettrica.

L’elettricità generata è trasferita dalla turbina alla rete elettrica locale attraverso un cavo sottomarino; con una riduzione stimata di circa 2200 tonnellate di CO2 immesse in atmosfera rispetto a un’analoga produzione di energia con centrali termiche, la turbina O2 è in grado di soddisfare le utenze elettriche di circa 2000 abitazioni generando energia elettrica a basso impatto ambientale evitando di utilizzare combustibili fossili.

Un progetto rivoluzionario, in parte sorprendente, che dimostra quanto la natura possa offrire, nelle forme più svariate, tutto il necessario per la sopravvivenza e il benessere necessario alla vita.

Dalla scienza, una conferma inconfutabile; l’energia non si crea né si distrugge, ma si trasforma.

Gianni Truini.