Sfruttare le correnti oceaniche per la generazione di energia sostenibile

Gli oceani dominano oltre 70% della superficie terrestre e fungono da serbatoi per la generazione di energia pulita grazie alle correnti oceaniche continue e prevedibili. A differenza della natura più variabile dell'energia eolica o solare, le correnti oceaniche forniscono un flusso costante di energia, ma la tecnologia per sfruttare efficacemente questa risorsa è ancora agli inizi.

Uno studio innovativo, pubblicato sulla rivista Renewable Energy, è stato condotto da un team di scienziati che ha utilizzato oltre 30 anni di dati raccolti da boe alla deriva posizionate in tutto il mondo. L'analisi, che comprende più di 43 milioni di punti dati, ha fornito un quadro più chiaro di dove si trovano le correnti oceaniche più forti e affidabili. Lo studio identifica regioni particolarmente promettenti, in particolare al largo della Florida sudorientale e del Sudafrica, dove le correnti oceaniche presentano densità di potenza superiori a 2.500 watt per metro quadrato, circa 2,5 volte più forti dei migliori siti di energia eolica.

Il ricercatore Mahsan Sadoughipour, Ph.D., ha commentato: "Il nostro studio ha rivelato che circa 75% di aree ad alta densità di potenza coprono circa 490.000 chilometri quadrati di oceano. La maggior parte ha livelli di energia compresi tra 500 e 1.000 watt per metro quadro". Questi risultati suggeriscono un potenziale sostanziale per la generazione di energia dalle correnti oceaniche, soprattutto nelle aree in cui prevalgono densità di potenza moderate.

Tuttavia, il processo di cattura dell'energia dalle correnti oceaniche presenta una serie di sfide. Le acque profonde e le forti correnti introducono complessità ingegneristiche, in particolare in luoghi come il Giappone, il Brasile e alcune zone del Sudafrica, dove esistono correnti potenti ma a profondità superiori ai 1.000 metri. James H. VanZwieten Jr., Ph.D., professore assistente coinvolto nello studio, ha spiegato: "La profondità e la forza delle correnti oceaniche influenzano notevolmente il posizionamento delle turbine".

Anche la variabilità delle correnti oceaniche pone delle difficoltà, poiché i cambiamenti stagionali influenzano i tempi per la produzione ottimale di energia. Ad esempio, le correnti più forti al largo della costa orientale degli Stati Uniti si verificano in genere nei mesi più caldi, in coincidenza con l'aumento della domanda di energia per il raffreddamento. Allo stesso modo, il Sudafrica registra un picco di forza delle correnti nei mesi estivi, complicando ulteriormente la pianificazione energetica.

Lo studio evidenzia la necessità di effettuare misurazioni accurate per migliorare l'affidabilità delle previsioni sulla produzione di energia dalle correnti oceaniche. Yufei Tang, Ph.D., ha osservato: "Regioni come il Brasile e il Sudafrica hanno misurazioni limitate, che rendono le previsioni meno certe". Espandere gli sforzi di raccolta dati, possibilmente attraverso tecniche come i profilatori acustici Doppler di corrente, potrebbe sbloccare una parte maggiore del loro potenziale energetico.

Con il progredire della tecnologia e la disponibilità di più dati, le correnti oceaniche potrebbero contribuire in modo significativo al fabbisogno energetico futuro. Gabriel Alsenas, direttore di un centro per le energie rinnovabili marine coinvolto nello studio, ha dichiarato: "Questa ricerca innovativa consolida ulteriormente il sud-est della Florida come uno dei luoghi più importanti per lo sfruttamento dell'energia delle correnti oceaniche". L'appoggio di importanti istituzioni, come la National Science Foundation e il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, sottolinea l'importanza di sviluppare questa risorsa energetica pulita.

Lo studio indica che, sebbene il potenziale dell'energia da correnti oceaniche sia vasto, la sua realizzazione richiederà investimenti e innovazioni sostanziali. È evidente la necessità di un avanzamento della tecnologia delle turbine e di attrezzature in grado di resistere alle difficili condizioni oceaniche, nonché di un'attenta pianificazione per affrontare gli impatti ambientali che potrebbero derivare dall'installazione delle turbine.

Dato che il fabbisogno globale di energia elettrica continua a crescere, attingere all'energia oceanica potrebbe rappresentare un'opzione promettente e sostenibile, soprattutto per le comunità costiere e le isole dove la dipendenza dai combustibili importati rimane elevata. Ma ci sono molti ostacoli da superare.