Energia talassotermica: cos’è, cosa sfrutta, vantaggi e svantaggi

L’energia talassotermica è una energia rinnovabile di cui ancora si sente parlare molto poco. Si tratta di una delle tipologie di energia marina, che sfrutta la differenza di temperatura dell’acqua del mare in superficie e di quella che sta più in profondità. In questo articolo andremo a spiegare nel dettaglio in cosa consiste e come funziona.

Che cos’è l’energia talassotermica

Nota anche come energia mare-otermica, è una delle tante energie rinnovabili. Si tratta di una tipologia di energia marina che sfrutta le differenze di temperatura tra l’acqua in superficie (di solito più calda) e quella che sta più in profondità (più fredda).

Sigla dell’energia talassotermica

Spesso, questa forma di energia oceanica viene indicata con la sigla OTEC, acronimo inglese che sta per Ocean Thermal Energy Conversion, ovvero, ‘conversione dell’energia termica oceanica’.

Le origini dell’energia talassotermica

Nonostante sia una forma energetica rinnovabile che lavora con l’acqua, come l’energia idroelettrica, è ancora poco diffusa, sebbene la sua scoperta risalga a ben 2 secoli fa!

Nel 1881 è stato progettato il primo prototipo, per mano di Jacques Arsene d’Arsonval, ingegnere francese. In seguito, il suo allievo George Claude fu in grado di costruire la prima stazione.

L’interesse venne accantonato per vari decenni, finché negli anni ’70 il Giappone rispolverò questa energia nelle isole Hawaii, installando impianti con potenza di 120 kW.

Cosa sfrutta l’energia talassotermica

L’energia mareo-termica sfrutta la differenza di temperatura che c’è tra la superficie marina (in genere 22° e più) e le profondità oceaniche (2-4° a 1000 m di profondità), un po’ come fa l’energia geotermica con il terreno.

Sulla base delle stime del National renewable energy laboratory, dai nostri mari più esposti alla luce del sole, sarebbe possibile produrre una gran quantità di energia. Di media, per 60 Kmq di mare, si può produrre energia corrispondente a 250 miliardi di barili di petrolio circa.

Come si produce l’energia talassotermica: il sistema OTEC

Ci sono vari sistemi per produrre questa forma di energia dal mare:

• A ciclo aperto. L’acqua del mare viene aspirata dall’ambiente che sta attorno all’impianto. L’acqua calda è pompata nell’evaporatore, dove la pressione, per mezzo di una pompa del vuoto, è ridotta a meno di 0,03 bar. A questi livelli pressori, l’acqua comincia a bollire già a 22°, creando vapore acqueo desalinizzato. Il vapore così generato si espande attraverso una turbina a bassa pressione che, a sua volta, va ad alimentare un generatore elettrico. In seguito, il vapore attraversa un condensatore refrigerato dall’acqua fredda prelevata dalle acque più profonde e il ciclo comincia nuovamente. Da questo sistema si ottiene quindi acqua desalinizzata, utilissima nelle aree del Mondo dove c’è scarsità di acqua potabile.
• A ciclo chiuso. In questo sistema, viene utilizzato un fluido (come il propano o l’ammoniaca), che ha un punto di ebollizione basso e che circola nell’impianto in maniera ciclica, senza mai entrare in diretto contatto con l’acqua del mare. L’acqua marina più calda cede calore all’evaporatore. Qui, il fluido operante cambia stato. L’acqua ed il fluido operante scambiano calore tramite le pareti dell’impianto, senza però mescolarsi. A questo punto, il ciclo poi prosegue come nel caso del sistema a ciclo aperto.
• A ciclo ibrido. È una via di mezzo tra il ciclo aperto e quello chiuso, dal momento che combina alcune caratteristiche di entrambi i sistemi L’acqua di mare viene utilizzata come fluido operante in un ciclo chiuso.

Vantaggi dell’energia talassotermica

Esaminiamo ora quali sono i pro ed i contro di questo modo di produrre energia.

• È una forma di energia pulita, gratuita ed inesauribile
• Ha una disponibilità stabile e costante
• Può produrre acqua potabile grazie alla desalinizzazione dell’acqua di mare
• È multifunzione, nel senso che può supportare varie industrie collaterali (es. integrazione nella produzione di acqua o aria fredda)
• Non inquina
• Ha un impatto minimo sull’ambiente

È stato stimato che, attraverso l’OTEC, ogni anno si potrebbe produrre fino 10.000 TWh di elettricità senza andare ad intaccare la struttura termica dell’oceano.

I migliori risultati sono ottenibili nelle aree equatoriali, zone in cui la differenza termica fra le acque più profonde e quelle superficiali è maggiore di 20° tutto l’anno.

Svantaggi dell’energia talassotermica

Possiamo dire che glie lementi negativi di tale sistema sono:

• Costi molto elevati per la costruzione e la gestione degli impianti, che rappresentano una sfida economica per molti Paesi, soprattutto delle regioni tropicali
• Corrosione delle strutture degli impianti pe la salinità e l’elevato movimento delle correnti marine
• Posizione geografica dove vanno installate le strutture dell’energia talassotermica potrebbe generare conflitti e controversie tra nazioni costiere, riguardo confini e competenze territoriali

Energia talassotermica in Italia

Questa forma di rinnovabile è ancora molto poco diffusa.

A riprova di ciò, non ci sono molti dati in merito per quanto riguarda l’Italia. L’unico riferimento è rappresentato dagli obiettivi dettati dall’Ocean Energy Association: raggiungere entro il 2050 una quota di fonti rinnovabili pari al 15% del fabbisogno energetico europeo.

Approfondimenti consigliati

Se ti è interessato questo articolo, vedi anche:

• Pannelli fotovoltaici
• Solare termico
• Energia idroelettrica
• Energia eolica
• Biomasse
• Geotermia a bassa entalpia
• L’energia geotermica marina

Ultimo aggiornamento il 15 Ottobre 2024 da Rossella Vignoli