Stretto di Messina: una marea di energia contro la crisi

All'estero lo fanno già da tempo, l'Italia invece si concentra quasi solo su eolico e solare. Ma le fonti rinnovabili per coprire il fabbisogno nazionale sono tante, una proprio tra le acque che separano Calabria e Sicilia

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L’attuale crisi energetica legata alle tensioni tra Europa e Russia ha palesato i limiti del sistema energetico europeo e italiano, e accelerato la necessità di trovare fonti alternative per non dipendere solamente da quelle fossili. A rendere la situazione più incombente, recenti studi prevedono che per il 2050 l’Italia avrà bisogno annualmente di più del doppio dell’energia elettrica richiesta oggi per un valore stimato di circa 700TWh rispetto ai 300TWh odierni. Avere un piano energetico nazionale capace di affrontare e rispondere a questa sfida è quindi una priorità.

I rischi con eolico e solare

Negli ultimi anni, la proliferazione sul territorio nazionale di campi eolici e solari, non sempre realizzati rispettando l’ambiente e le normative, hanno contribuito a sostenere la domanda di energia, ma da soli non saranno sufficienti a soddisfarla nel lungo periodo. In questo contesto, come recentemente illustrato da Geppino De Rose sulle colonne di questo giornale, la Calabria produce più energia di quella necessaria alla sua autonomia energetica. Se non si vuole continuare ad installare campi solari ed eolici a spese di aree destinate all’agricoltura (soprattutto al Sud) con il rischio di stravolgere equilibri sociali e economici delle comunità locali, solitamente rappresentati da territori che già soffrono di mancanza di lavoro e spopolamento, compito del Governo è quello di sostenere la ricerca di fonti alternative e di processi che possano aiutare ad aumentare la produzione energetica e ridurre l’impatto climatico limitando le ricadute ambientali e sociali degli stessi.

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Pale eoliche nel Crotonese

L’energia dalle maree

Bisogna quindi sostenere finanziariamente e promuovere delle politiche di transizione energetica che spazino su vari campi per massimizzare le potenzialità del nostro territorio.
Un sistema per produrre energia verde, usato in altre nazioni (es. Canada, Cina, Francia, Galles, Giappone e Scozia) e che sta riscontrando negli ultimi anni un aumento dell’interesse da parte dei governi, ma poco investigato in Italia, è l’energia tidale legata ai flussi di marea.
Le maree sono lo spostamento di larghi volumi di acqua legati all’attrazione gravitazionale prodotti dalla Luna e dal Sole. Processo che produce due alte maree e due basse maree ogni giorno. Questo significa che in aree caratterizzate da forti flussi di marea, possiamo trasformare parte di questa energia usando turbine sottomarine che girano al passare dell’acqua, simili alle pale eoliche a cui siamo ormai abituati, generando elettricità.

Vantaggi e svantaggi

Contrariamente alle incertezze legate alla presenza di vento e sole necessari per far funzionare pale eoliche e pannelli solari, il vantaggio delle maree risiede nella previsione della loro forza e capacità di produrre energia basata sull’osservazione della rotazione della Terra e della Luna, permettendo di prevedere la produzione elettrica con un anticipo di giorni, settimane e perfino anni permettendo una pianificazione di medio-lungo periodo.
Ad oggi però, il principale limite dell’energia tidale è legato ai costi di produzione generalmente più alti rispetto all’eolico e al solare dovuti ai maggiori costi e rischi nel dover lavorare in un ambiente marino rispetto alla superfice. Esiste inoltre un problema ambientale legato alla possibile collisione di animali con le pale delle turbine o l’impatto delle stesse sulla circolazione delle acque, importante per la produzione dei nutrienti in ambienti marini.

Scelte mirate per rispettare l’ambiente

Sebbene studi scientifici indichino che questi problemi siano minori rispetto ai rischi legati ai cambiamenti climatici cui stiamo andando incontro che ci spingono ad investigare soluzioni alternative a quelle fossili, la scelta dei siti dove collocare le turbine richiede un accurato studio geologico, marino e ambientale per comprendere al meglio le caratteristiche geologiche dei siti, la circolazione delle acque ed evitare un impatto nell’equilibrio di ecosistemi marini. Questo significa che l’energia tidale non sarà in grado di sostituire le fonti energetiche correnti ma, in aree caratterizzate da forti correnti di marea, può sicuramente giocare la sua parte con potenzialità di crescita future.

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La maxi turbina finanziata dal governo scozzese

Recentemente, è stata prodotta la più potente turbina tidale al mondo grazie ad un finanziamento pubblico da parte del governo scozzese di circa 4 milioni di euro. Turbina che sarà installata nelle Isole Orcadi (arcipelago a nord delle coste scozzesi) per la produzione di energia elettrica destinato ad uso civile e industriale. Questo significa che ci sono margini di miglioramento per aumentare l’efficienza delle turbine, ridurre i costi e massimizzare l’energia prodotta dalle maree.

Lo Stretto di Messina come le Isole Orcadi

Guardando ai nostri mari, l’area mediterranea è caratterizzata da escursioni di marea (differenza tra alta e bassa marea) di pochi centimetri, non comparabile con altre aree come il Mare del Nord dove si registrano variazioni dell’ordine metrico. Ma, in particolari contesti come lo Stretto di Messina, si possono creare le condizioni per correnti forti abbastanza da creare energia. La presenza nello Stretto di Messina di pericolosi vortici e forti e repentine correnti con direzioni che cambiano durante il giorno è un fenomeno ben conosciuto dai marinai e che ha ispirato il mito di Scilla e Cariddi come custodi dei due lati dello Stretto.

Questi processi sono legati alle forti condizioni mareali possibili grazie alla ridotta ampiezza dello Stretto di Messina che misura solo circa 3 km ed ha una profondità minima di circa 70 metri. In queste condizioni, si osserva l’amplificazione delle maree che coinvolge una larga massa di acqua il cui flusso è regolato da inversioni semi-giornaliere delle fasi di marea tra il lato Tirrenico a nord e quello Ionico a sud dello Stretto.

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Credit: Longhitano et al., 2020

La fase di alta marea su di un lato coincide con la fase di bassa marea dall’altro che provoca una differenza nel livello del mare creando forti correnti. In particolare, nello Stretto di Messina si registrano correnti superiori ai 2 metri al secondo capaci di produrre 125 GW/h all’anno di energia elettrica, sufficiente per soddisfare la richiesta energetica di città come Reggio Calabria o Messina.
Le Bocche di Bonifacio tra Sardegna e Corsica e altre simili configurazioni morfologiche simili a ‘stretti’ presenti nei mari italiani capaci di amplificare e accelerare i flussi di marea potrebbero rappresentare altri possibili siti da investigare.

Investire nella Ricerca

Ci aspettano sfide importanti e tempi bui (sia metaforicamente che letteralmente legati alla probabile riduzione di energia elettrica disponibile) che richiedono decisioni tempestive, lungimiranza e investimenti nella Ricerca. In Italia abbiamo ricercatori eccellenti pronti ad offrire soluzioni e risposte alle domande correnti. Ricercatori che spesso si ritrovano a lavorare con limitati mezzi e risorse ma che, nonostante continui tagli ai fondi alla ricerca, continuano a produrre risultati eccellenti. Hanno solo bisogno di una classe dirigente capace di guardare al futuro che inizi ad investire nella ricerca, così come avviene in altre nazioni per ridurre la dipendenza energetica da partner stranieri e invertire la corrente tendenza.

Domenico Chiarella
Professore ordinario di Geologia del Sedimentario presso la Royal Holloway, University of London

 

 

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