Energia mareomotrice: cos’è, vantaggi e svantaggi

In Corea del Sud è presente la centrale a energia mareomotrice più grande del mondo: si trova nel lago salmastro Sihwa, non lontano dalla capitale Seoul, e si caratterizza per una capacità complessiva di 254 MW. In termini concreti, vuol dire che ha la capacità di produrre una quantità di energia elettrica tale da soddisfare il fabbisogno di una città con mezzo milione di abitanti. Grazie a questa centrale, il Paese può evitare di importare ogni anno più di 860mila barili di petrolio, corrispondenti più o meno a 93 milioni di dollari, mentre il contenimento delle emissioni di anidride carbonica è nell’ordine dei 320 milioni di chili. Per quanto nel corso degli ultimi dieci anni la tecnologia a energia mareomotrice abbia conosciuto un’evoluzione meno rapida di quanto si potesse auspicare, essa merita di essere sfruttata e presa in considerazione in varie parti del mondo.

Gli svantaggi delle centrali mareomotrice

È utile essere consapevoli dei potenziali punti deboli degli impianti mareomotrici, che oltre a rappresentare un disturbo per la fauna ittica si caratterizzano per costi di installazione abbastanza alti. Il confronto tra una centrale idroelettrica e una mareomotrice, per esempio, è nettamente a favore della prima in termini di convenienza, ovviamente a parità di potenza generata. C’è da tener presente, poi, che con una centrale mareomotrice la produzione è discontinua, anche se in realtà questo dettaglio riguarda quasi tutte le fonti rinnovabili.

La collocazione degli impianti

Uno dei problemi più rilevanti con cui è necessario fare i conti riguarda la difficoltà di collocare una centrale di questo tipo, dal momento che ci sono diversi fattori che devono concomitare: da un lato le maree devono avere un’ampiezza di non meno di 3 metri per fare in modo che la produzione risulti favorevole dal punto di vista economico; dall’altro lato si deve badare alla tipografia complessiva del territorio, che deve rendere possibile l’installazione. In questo scenario, non ci si può dimenticare dell’erosione delle coste, che è una delle conseguenze determinate dalle centrali: ne deriva un cambiamento dei flussi di marea, ma non solo. I sedimenti che provengono dall’erosione, infatti, possono favorire un incremento di materiale indesiderato nei punti in cui l’acqua viene stoccata.

Mareomotrice: la storia dello sfruttamento della marea

Questa energia marina rinnovabile viene sfruttata sin dai tempi più antichi: in passato, per esempio, venivano costruiti i mulini a marea. Con questi impianti si raccoglieva l’acqua nel flusso all’interno di un bacino di piccole dimensioni, che poi si chiudeva tramite una paratia. L’acqua, al momento del deflusso, era indirizzata in un canale che la trasportava fino a una ruota che assicurava il movimento di una macina, grazie a cui l’energia mareomotrice poteva essere convertita in energia meccanica con l’aiuto di pistoni. Al giorno d’oggi, il metodo di affluenza delle acque che viene adottato dagli impianti più moderni non è molto diverso: per accrescere la potenza che viene prodotta dalle turbine, però, l’acqua viene fatta passare all’interno di tunnel con pressioni più elevate e a volumi modesti, in modo da aumentare la velocità.

Come funziona una centrale mareomotrice

L’acqua del bacino, una volta che nel corso della bassa marea è passata in turbina raggiunge il mare aperto, e così gli organi deputati alla produzione di energia meccanica possono essere messi in rotazione di nuovo. Nel momento in cui il livello del mare riprende a crescere e viene raggiunta un’onda di marea abbastanza elevata, l’acqua del mare viene fatta fluire ancora all’interno del bacino, così che il ciclo possa proseguire. Si ricorre a delle specifiche turbine reversibili, poi, per fare in modo che l’energia possa essere prodotta sia quando la marea aumenta sia quando la marea diminuisce: si tratta, infatti, di turbine che funzionano con tutte e due le direzioni del flusso.

Cosa bisogna sapere sull’energia mareomotrice

Uno dei problemi di maggior rilievo nel caso dell’energia mareomotrice coinvolge lo sfasamento tra la domanda di energia nelle ore di punta e la massima ampiezza di marea a disposizione: a seconda delle fasi solari e lunari si può prevedere la sua cadenza. Infatti la massima ampiezza disponibile si verifica di notte e nelle ore iniziali del mattino, mentre in genere la domanda più elevata di energia arriva dalle ore centrali del giorno, o al massimo nel tardo pomeriggio. In sostanza, nel caso in cui non vi sia una quantità di acqua sufficiente, c’è il rischio di un’interruzione della catena di produzione di energia elettrica. Ad ogni modo, sono molte le sperimentazioni attuali che riguardano nuovi modi per sfruttare questo tipo di energia: per esempio il sollevamento di un peso per sfruttare l’energia potenziale di un corpo, in contrapposizione alla forza di gravità, che viene messo in una posizione sopraelevata con l’aiuto dell’energia del mare. Inoltre, si sta studiando come trarre vantaggio dalla compressione e dall’espansione dell’aria per favorire la movimentazione delle turbine.