Una turbina sottomarina installata al largo della Scozia ha superato i sei anni e mezzo di operatività continua senza guasti.
È il segnale più concreto che l’energia marina stia raggiungendo una nuova fase di affidabilità e possibile sviluppo commerciale.
Le tecnologie per sfruttare maree, onde e correnti restano ancora marginali, ma dopo anni di suggestioni più teoriche che pratiche, stanno crescendo gli investimenti, i progetti operativi e l’interesse di governi e industria.
Turbine sottomarine sempre più resistenti
Nel Pentland Firth, uno degli stretti con le correnti più forti d’Europa, quattro turbine mareomotrici immerse a 40 metri producono elettricità dal 2017 per circa 7.000 abitazioni scozzesi. Il sito MeyGen, sviluppato dalla britannica SAE Renewables, è oggi il più grande impianto di questo tipo al mondo.
Gli oltre 6 anni e mezzo di attività senza necessità di interventi straordinari di una delle sue turbine, come quella ritratta nella foto in LTO fornita da MeyGen e diffusa dalla Associated Press, rappresenta un traguardo tecnico finora inedito, secondo i dati annunciati dalla società SKF, fornitore dei cuscinetti e delle guarnizioni.
“È un risultato molto significativo, che mostra la possibilità di operare in mare a lungo termine, in condizioni dure, senza fermate costose”, ha spiegato Rémi Gruet, direttore di Ocean Energy Europe. “È la prima volta che i dubbi sulla durabilità in mare vengono davvero fugati”, ha commentato l’esperta Andrea Copping del Pacific Northwest National Laboratory.
Il progetto prevede ora l’espansione fino a 130 turbine entro il 2030, per una capacità di centinaia di megawatt, a condizione che venga completato il rafforzamento della rete elettrica locale.
Il principio alla base di MeyGen è simile all’eolico offshore, ma applicato sotto il livello del mare: grandi rotori orizzontali ancorati al fondale, che sfruttano il flusso regolare delle maree.
Un altro approccio, adottato dalla scozzese Orbital Marine Power, prevede turbine flottanti, ancorate al fondo ma facilmente recuperabili. Il suo prototipo da 2 MW, installato nell’arcipelago delle Orcadi, è oggi la turbina mareomotrice più potente al mondo.
Tanti prototipi, poca energia in rete e ancora costosa
Nonostante il notevole potenziale, l’energia marina è ad oggi un settore di nicchia. La potenza installata globale è di circa 513 MW al 2023, un valore modesto se confrontato con altre rinnovabili, e per oltre il 95% proviene da due storici impianti mareomotrici a diga: Sihwa Lake in Corea del Sud (254 MW) e La Rance in Francia (240 MW).
Le turbine a corrente di marea, come quelle scozzesi, sono cresciute nel mondo a circa 41 MW di capacità negli ultimi dieci anni. Solo una parte di questi impianti è connessa stabilmente alla rete, mentre molti restano solo dimostrativi o in fase pilota.
I progressi in termini di durata e affidabilità sono però evidenti. Secondo l’associazione REN21, nel 2023 la produzione cumulativa da turbine marine ha superato i 90 GWh a livello mondiale, principalmente in Europa e Nord America.
Oltre al Regno Unito, anche Francia, Canada e Cina stanno investendo. In Francia, il progetto FloWatt da 17,5 MW è in fase di costruzione, sostenuto da fondi pubblici e da una tariffa incentivante. In Canada, la Baia di Fundy ospiterà sei turbine da 1,5 MW in un nuovo progetto avviato da DP Energy. In Cina, diversi dispositivi sono stati testati vicino a Zhoushan e nella provincia del Guangdong.
Tecnologie ancora più innovative, come quella degli “aquiloni sottomarini” della svedese Minesto, già operativi alle isole Faroe, offrono soluzioni per siti con correnti più lente.
Ma il salto commerciale resta ancora difficile: servono regole più snelle, prove su scala maggiore e, soprattutto, costi più bassi. A oggi il costo dell’elettricità da marea è stimato fra 200 e 300 €/MWh, ben sopra a quello di eolico e fotovoltaico.
Energia dalle onde: robustezza cercasi
Meno avanti, ma altrettanto promettente, è la tecnologia per sfruttare l’energia del moto ondoso. A differenza delle maree, il movimento delle onde è irregolare e multidirezionale, e catturarlo con continuità richiede dispositivi complessi, come boe galleggianti, moduli oscillanti e colonne d’acqua compressa.
Solo pochi progetti hanno superato il livello di prototipo, ma negli ultimi due anni si è registrata una ripresa (Energia dalle onde, in Europa ci si riprova).
Nel 2023, la Cina ha installato il primo dispositivo ondoso da 1 MW, con due unità galleggianti testate nel Mare Cinese del Sud. Negli Stati Uniti, la startup Oscilla Power ha portato al largo delle Hawaii il suo convertitore Triton da 1 MW.
In Europa, la portoghese CorPower Ocean ha completato l’installazione del suo C4, un assorbitore da 300 kW al largo di Aguçadoura, raffigurato nella foto.
La spagnola Mutriku ospita invece l’unico impianto ondoso in funzione da oltre un decennio, sulla costa basca: 16 camere integrate in un molo producono circa 266 MWh l’anno.
Molti di questi dispositivi puntano ancora a mercati di nicchia, per alimentare boe, desalinizzare acqua o fornire elettricità alle isole. Anche qui la sfida principale è la resistenza: le onde hanno una forza devastante. Per tentare di risolvere il problema, la società americana Ocean Power Technologies ha riprogettato le sue boe rendendole completamente sigillate e senza parti in movimento visibili, con l’obiettivo di resistere meglio alle mareggiate.
Correnti oceaniche, gradiente termico e osmosi: le frontiere
Le grandi correnti oceaniche, come la Corrente del Golfo o la Kuroshio, sono una fonte teoricamente continua e abbondante. Ma sfruttarle è difficile: scorrono in mare aperto, a grandi profondità, lontano dalla costa.
Il Giappone ha testato il dispositivo Kairyu da 100 kW nella Kuroshio. Negli Stati Uniti, si studiano sistemi simili al largo della Florida. Ma sono esperimenti ancora lontani dalla scala industriale.
Lo stesso vale per l’energia da gradiente termico (OTEC), che sfrutta la differenza tra acque calde superficiali e acque fredde profonde. I rendimenti sono bassi, i costi alti, ma l’energia è continua. La Corea del Sud ha sviluppato una piattaforma OTEC galleggiante da 1 MW per l’atollo di Kiribati. In Cina e alle Hawaii ci sono attivi impianti pilota da 20 a 100 kW.
Ancora più sperimentale è l’energia osmotica, che sfrutta la differenza di salinità tra acqua dolce e salata. Dopo un test in Norvegia nel 2009, il settore è rimasto confinato alla ricerca, visto che le membrane usate nei processi di osmosi o dialisi inversa sono ancora troppo costose e poco efficienti.
Investimenti pubblici e nuove strategie
Nel 2024, secondo i dati di Ocean Energy Europe e dell’Agenzia internazionale dell’energia (IEA), gli investimenti pubblici nel settore marino hanno superato 215 milioni di dollari a livello globale.
L’Unione Europea ha assegnato 65 milioni di euro a due progetti pre-commerciali per l’energia ondosa. Il Regno Unito ha creato una categoria specifica nelle aste che assegnano contratti per differenza (CfD), che ha già portato a 53 MW contrattualizzati. Gli Stati Uniti hanno quadruplicato i fondi federali per ricerca e sviluppo marini dal 2019 a oggi, raggiungendo 120 milioni di dollari l’anno.
Crescono anche i capitali privati: il 2023 ha segnato un aumento del 75% delle operazioni di investimento in startup del settore. Società come HydroQuest e Wavepiston hanno lanciato campagne di crowdfunding con successo.
La collaborazione con il settore eolico offshore, la standardizzazione delle componenti e l’uso di intelligenza artificiale nei progetti potrebbero accelerare ulteriormente lo sviluppo.
Un settore in fase di lenta accelerazione
Secondo la visione tracciata dalla IEA per il 2050, l’energia marina potrebbe arrivare a 300 GW di capacità installata nel mondo. Una cifra ambiziosa, considerando che oggi siamo sotto gli 0,5 GW. Ma i segnali di maturazione ci sono.
Turbine come quelle di MeyGen dimostrano che la durabilità non è più una chimera. I dispositivi ondosi sono meglio equipaggiati e progettati per superare l’esame delle tempeste. Le sinergie con l’eolico offshore e l’uso in contesti ibridi, come di energia e desalinizzazione o energia e acquacoltura, potrebbero aprire nuovi scenari.
Il mare insomma potrebbe non essere più solo una promessa come fonte di energia, ma una risorsa che nel medio-lungo termine inizierà a prendere forme sempre più operative.
Le sue energie sono prevedibili, continue e complementari al sole e al vento. Serve ora un salto industriale, supportato da regole chiare, fondi stabili e la costruzione di uno storico affidabile di risultati.
“È un primato che non vogliamo mantenere a lungo: vorremmo che altri ci raggiungessero, e superassero”, ha concluso Fraser Johnson, responsabile operativo di MeyGen, riferendosi al nuovo record di durata delle turbine sottomarine in Scozia.
