Valutazione della produttività di sistemi attivi su struttura galleggiante per la generazione di energia da moto ondoso

Le onde marine costituiscono una delle fonti di energie rinnovabili più interessanti e distribuite sul globo. L’energia delle onde può essere considerata un derivato dell’energia solare, attraverso l’azione dei venti. La potenza ondosa è proporzionale al quadrato dell’ampiezza e al periodo: se consideriamo un’onda atlantica di dimensioni medie con un periodo di 7-10 s e ampiezza di 2 m risulta che il flusso medio di energia per unità di superficie marina è stimabile in 20 kJ/m2. Il livello di potenza per unità di lunghezza del fronte d’onda varia dai 25 kW/m nell’Europa del sud (Isole Canarie), fino a 75 kW/m delle coste irlandesi e scozzesi. Nel Mar Mediterraneo infine la potenza disponibile è ancora significativa e varia in un intervallo compreso tra 11 e 4 kW/m. Se consideriamo anche la potenza sfruttabile in acque profonde al largo delle coste europee, la stima delle risorse totali per l’Europa sale a 320 GW. I vantaggi che si possono ricavare dallo sfruttamento del moto ondoso sono enormi, le onde rappresentano una fonte pulita, il cui sfruttamento ha un basso impatto ambientale, oltre a ciò la variazione naturale delle onde segue il ritmo diurno/notturno periodico della richiesta di energia. I rischi ambientali legati a questo sfruttamento si dimostrano altresì decisamente bassi. Tutti i sistemi di conversione dell’energia derivata dal moto ondoso finora sviluppati sono stati progettati per operare in condizioni di mare aperto, e sono indirizzati soprattutto al funzionamento negli oceani dove l’altezza delle onde è decisamente elevata. Nel caso dell’Italia le sue coste sono bagnate da onde di piccola altezza se non in casi particolari dovuti alle condizioni climatiche. E’ quindi necessario cercare di sviluppare dispositivi che siano in grado di sfruttare caratteristiche differenti dall’altezza delle onde stesse. Le attività svolte dal Politecnico di Torino hanno riguardato lo sviluppo di un sistema di conversione dell’energia del moto ondoso idoneo all’installazione nel Mar Mediterraneo: il dispositivo è caratterizzato da un’architettura meccanica di conversione costituito da un sistema giroscopico collocato all’interno di un galleggiante; tale scelta consente di sfruttare al meglio la pendenza dell’onda piuttosto che la variazione di ampiezza.