L'energia degli oceani
Introduzione
Anche le acque degli oceani costituiscono un’enorme riserva di energia. Il sistema di sfruttamento di questa forma di energia si basa sulla differenza di temperatura fra le calde acque superficiali, esposte all’irraggiamento solare, e quelle fredde del fondo. L’acqua calda è utilizzata per trasformare un fluido in vapore, il quale a sua volta aziona una turbina per produrre elettricità. Il vapore viene successivamente fatto passare in un condensatore, alimentato con l’acqua fredda degli strati marini più profondi. Questo sistema di produzione di elettricità viene definito OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion). Esistono due diversi metodi OTEC: uno è detto a ciclo chiuso, perché utilizza come fluido intermedio un liquido a basso punto di ebollizione, freon o ammoniaca, che viene riutilizzato continuamente; l’altro è detto a ciclo aperto, perché l’acqua stessa viene utilizzata per produrre vapore e, dopo ciascun ciclo, viene ricondotta allo stato liquido e scaricata in mare.
Se si costruisse una rete di centrali OTEC capace di convertire in energia elettrica anche solo lo 0,1% dell’energia termica immagazzinata nei mari, si riuscirebbero a produrre 14 milioni di megawatt, pari a circa 20 volte la potenza elettrica attualmente generata negli Stati Uniti.
Fino a oggi, gli impianti OTEC realizzati sono stati del tipo a ciclo chiuso, e tutti a scopo sperimentale. Ciò malgrado, gli impianti a ciclo aperto sembrano più vantaggiosi, sia perché le acque fredde di scarico possono venire riutilizzate per diversi scopi (colture marine su vasta scala, o refrigerazione e condizionamento degli edifici), sia perché non comportano alcun rischio di inquinamento, impiegando solo acqua nel ciclo di lavoro.
Le maggiori difficoltà connesse alla realizzazione di un sistema OTEC riguardano la costruzione delle grosse condotte necessarie per il trasporto dell’acqua fredda, che dovrebbero avere un diametro di circa due metri e una lunghezza intorno ai due chilometri. Agli inizi degli anni Ottanta, il National Energy Laboratory dello Stato delle Hawaii, negli Stati Uniti, considerato il centro più importante per questo tipo di sperimentazione, ha posato un tubo della lunghezza di 1,5 chilometri, benché di soli 30 cm di diametro. Attualmente il centro è impegnato nella realizzazione di una tubatura della medesima lunghezza, ma con un diametro tre volte superiore, e nella ricerca dei materiali più adatti a costruire questo tipo di condotte, confrontando vetroresine, cemento armato, elastomeri, acciaio e materiali compositi |
