Prevedere le onde con l’intelligenza artificiale per massimizzare la produzione di energia elettrica dal mare. Il progetto Iswec, realizzato da Eni in collaborazione con il Politecnico di Torino, compie così un ulteriore passo avanti. «Il moto ondoso è la forma di energia rinnovabile più concentrata e costante, ma finora è anche la più inutilizzata al mondo. Ora però siamo a un punto di svolta: grazie al nostro super computer HPC5, dotato di una potenza di calcolo enorme, ineguagliata a livello industriale, possiamo sfruttare al meglio gli algoritmi predittivi tipici dell’intelligenza artificiale, addestrandoli sulla base dei dati che abbiamo raccolto analizzando le onde in tutte le aree marine, così da settare in anticipo l’impianto di conversione in base alle caratteristiche delle singole onde ed estrarre il massimo dell’energia possibile. Tale nuova tecnologia entrerà in funzione nel 2021», racconta Vincenzo Michetti, responsabile ricerca upstream per Eni.
I TEST
Più nel dettaglio, l’Initial Sea Wave Energy Converter (Iswec) in fase di test al largo di Ravenna, dove è presente un impianto pilota dal 2019, trasforma l’energia prodotta dalle onde del mare in energia elettrica seguendo il principio di inerzia di Galileo. «Un principio che sperimentiamo quotidianamente, per esempio quando freniamo con l’auto e veniamo spinti in avanti o quando acceleriamo e il corpo viene tirato indietro», prosegue l’esperto. L’impianto, composto da uno scafo galleggiante munito di giroscopio generatore, converte grazie a quest’ultimo il moto delle onde in energia elettrica: il sistema come detto è inerziale, ovvero le onde inducono un movimento di beccheggio sullo scafo, il quale è trasmesso al volano nel sistema giroscopico. Il movimento e la velocità di rotazione dell’albero di trasmissione sono convertiti nel motore elettromeccanico in corrente elettrica con una potenza variabile che al momento arriva a 50 kilowatt, sufficiente ad alimentare un grande condominio. Si calcola che un sistema in scala reale con macchine con 500 kilowatt di potenza permetterebbe di risparmiare fino a 300 tonnellate di Co2 l’anno, che è la quantità di anidride carbonica che emettono cento auto a benzina in un anno. Quando si parla di energie alternative si pensa subito a eolico, solare o idroelettrico. Il mare, tuttavia, con il suo moto ondoso costituisce una fonte di energia dalle potenzialità gigantesche, disponibile 24 ore su 24. Di più. Le onde del mare hanno una densità estremamente elevata, alta prevedibilità e bassa variabilità, caratteristiche che le rendono una risorsa ancora più preziosa, utile per realizzare un sistema energetico resiliente a zero emissioni. «Secondo le nostre stime le onde che impattano sulle coste del mondo possono generare fino a diciottomila terawattora, sarebbe a dire quanto il consumo mondiale annuo di energia elettrica», sottolinea il responsabile della ricerca upstream di Eni.
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L’ACCORDO
Per accelerare il processo di sviluppo di questa tecnologia Eni ha stretto nell’ottobre del 2019 un accordo con Cassa Depositi e Prestiti, Terna e Fincantieri, che hanno messo a sistema le loro competenze nei rispettivi ambiti di lavoro. L’energia dalle onde è fino a 5-10 volte più densa di quella solare e fino a 3-6 volte di più di quella eolica. Inoltre il vantaggio di scegliere le onde come forma di energia alternativa è che sono presenti quasi ovunque. Diversamente è per l’eolico, dove la scelta dei siti è molto complessa, e anche per il solare, dove comunque l’irraggiamento e la trasparenza dell’aria sono fattori variabili che influenzano la produttività. Per giunta la distribuzione statistica delle onde durante l’anno è tendenzialmente più uniforme. L’Italia può contare su ottomila chilometri di costa e dunque ha una predisposizione naturale per lo sfruttamento di questo tipo di energia. La strada da percorrere però è ancora lunga. Dopo che l’attività di ricerca è stata intensificata a livello europeo ci si attende tuttavia un importante accelerazione dei processi di sviluppo di queste tecnologie nel breve e medio periodo.
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LA RICERCA
L'alternativa sono le micro-alghe, nuovi test con la luce a led
L’energia vien dalle alghe. Non solo onde, maree e correnti sottomarine: Eni guarda anche alla flora acquatica. La multinazionale ha appena avviato nei laboratori di Novara un impianto sperimentale per la biofissazione dell’anidride carbonica ottenuta dalle micro-alghe grazie all’ausilio di luce artificiale Led. Realizzato dal Centro ricerche per le energie rinnovabili e l’ambiente della multinazionale, l’impianto composto da quattro fotobioreattori è integrato con fonti energetiche rinnovabili ed è basato su tecnologia Photo B-Othic, con cui Eni ha firmato un accordo di licenza. Ha raggiunto dati di produttività giornaliera di biomassa molto promettenti. Se confermati, un impianto con un footprint pari a un ettaro potrà arrivare a produrre 500 tonnellate di biomassa l’anno per ettaro, intrappolando circa mille tonnellate di Co2, equivalenti alla quantità di anidride carbonica assorbita da un bosco grande più o meno settanta campi di calcio. Negli ultimi anni le alghe hanno ricevuto un interesse crescente da parte di istituti e industrie, dando vita a una serie di progetti sperimentali tesi a testarne le potenzialità nel settore dei combustibili. Il risultato più atteso è la generazione di biodiesel dalla conversione degli oli di questi microrganismi. Ma tra i prodotti finali ci può essere anche il biogas. A Ragusa, dal 2017, è stato sperimentato da Eni anche un impianto di biofissazione intensificata della Co2, realizzato in collaborazione con Biosyntex: rispetto al nuovo impianto del Centro ricerche per le energie rinnovabili e l’ambiente, quello di Ragusa presentava una diversa configurazione reattoristica, che sfruttava la luce solare anziché quella a Led.