L’energia oceanica, in particolare quella derivante dalle onde, si configura come una risorsa rinnovabile di notevole potenziale, destinata a giocare un ruolo cruciale nella transizione energetica globale e nella decarbonizzazione dei sistemi produttivi.
Le stime sull’energia teoricamente sfruttabile dalle onde variano ampiamente, oscillando tra i 16.000 e i 30.000 TWh annui, una cifra significativa se confrontata con il consumo mondiale di energia del 2024, che si attesta intorno ai 131.400 TWh, con una preponderanza ancora elevata di combustibili fossili (circa l’86%).
La variabilità delle stime riflette la complessità intrinseca nella quantificazione di questa risorsa, ma sottolinea anche il suo potenziale contributo alla diversificazione delle fonti energetiche e alla mitigazione dei cambiamenti climatici.
L’Università degli Studi di Napoli Federico II, in collaborazione con Seapower scrl, un centro di ricerca specializzato in energie rinnovabili, sta portando avanti il progetto PIVOT-Offshore, focalizzato sullo sviluppo di un innovativo sistema di conversione dell’energia ondosa (WEC) galleggiante.
Questo sistema rappresenta un’evoluzione rispetto ai precedenti sviluppi di Seapower, caratterizzato da una maggiore flessibilità e possibilità di installazione in ambienti offshore.
Il dispositivo PIVOT-Offshore è costituito da una piattaforma ancorata al fondale marino tramite linee di ormeggio in tensione e una boa oscillante, progettata per massimizzare l’efficienza nella cattura dell’energia ondosa.
Il movimento oscillatorio della boa viene convertito in energia meccanica, che a sua volta viene trasformata in energia elettrica mediante un generatore.
Un elemento distintivo di questo sistema è l’introduzione di un raddrizzatore meccanico, un dispositivo cruciale che trasforma il moto oscillatorio bidirezionale della boa, indotto dall’alternarsi delle onde, in un moto rotatorio unidirezionale, ideale per il funzionamento ottimale di un generatore elettrico.
Il progetto di ricerca si articola in due fasi distinte.
La prima fase prevede una serie di test su un banco prova appositamente progettato per simulare l’azione delle onde in ambiente controllato, con l’obiettivo di analizzare in dettaglio il comportamento della catena cinematica di conversione e l’efficacia del raddrizzatore meccanico.
La seconda fase è dedicata a prove in vasca con un modello a scala ridotta della struttura completa, comprensiva della piattaforma ancorata e della boa oscillante.
Questi test in vasca, condotti presso l’Università Federico II, permetteranno di valutare la dinamica del sistema e l’efficienza complessiva di conversione in condizioni ambientali controllate.
Parallelamente alle prove sperimentali, si sta sviluppando un sofisticato modello numerico del sistema, basato su assunzioni semplificative che permettono di concentrare l’analisi sulle componenti chiave del dispositivo.
Questo strumento di simulazione non solo consente di ottimizzare le prestazioni del sistema, ma è anche fondamentale per la definizione di strategie di controllo che governino il funzionamento del dispositivo in diverse condizioni operative, massimizzando l’efficienza e garantendo la sicurezza.
I risultati di questa modellazione potranno essere integrati nel sistema di controllo del WEC, migliorando ulteriormente le prestazioni di produzione di potenza.
L’impegno di Seapower non si limita all’energia ondosa; il centro di ricerca sta dedicando particolare attenzione allo sviluppo di tecnologie per impianti eolici galleggianti, contribuendo attivamente a progetti europei.
La combinazione di competenze multidisciplinari, che spaziano dall’ingegneria aerospaziale alla meccanica navale ed elettrica, unitamente all’utilizzo dei laboratori universitari, come la galleria del vento e la vasca navale, rende Seapower un attore di riferimento nella ricerca e sviluppo di soluzioni innovative nel campo delle energie rinnovabili marine, con l’obiettivo di accelerare la transizione verso un futuro energetico più sostenibile.
