Dalla produzione alla trasmissione, le infrastrutture energetiche sottomarine hanno uno spazio sempre più rilevante. Nei fondali di mari e oceani si concentrano 32mila chilometri di oleodotti e gasdotti per non contare i cavi elettrici sottomarini la cui importanza è aumentata costantemente negli ultimi decenni, grazie alle energie rinnovabili offshore e alla necessità di trasportare l’energia elettrica a terra.
Ci sono poi le potenzialità offerte dall’energia marina, su cui la Commissione Europea punta a raggiungere almeno 1 GW di capacità installata entro il 2030 e 40 GW entro il 2050.
Anche la ricerca lavora…sott’acqua, per ricavare energia fotovoltaica dai fondali oceanici. Un team di ricercatori italiani ha dimostrato di recente che specifiche celle solari possono funzionare in modo efficiente anche in ambienti acquatici, aprendo la strada a innovative tecnologie energetiche sottomarine.
Le infrastrutture energetiche sottomarine sono strategiche per il presente e il futuro. Oltre a queste si deve anche l’importanza degli abissi quali spina dorsale delle telecomunicazioni, lunga 1,2 milioni di km complessivi che attraversano gli oceani nel mondo: i cavi sottomarini trasportano lungo oltre il 99% del traffico dati internazionale. La costruzione di questi sistemi richiede enormi investimenti di capitale. Un cavo transatlantico lungo 7mila chilometri costa circa 250 milioni di dollari, mentre le tratte transpacifiche possono raggiungere i 400 milioni di dollari, rivela il telecommunications data provider Telegeography.
L’Europa è ben consapevole della loro importanza. L’infrastruttura dei cavi sottomarini deve essere “notevolmente migliorata”, garantendo resilienza e sicurezza. La stessa presidente della Commissione UE, Ursula von der Leyen, lo scorso febbraio, in occasione della Giornata dell’Indipendenza Energetica del Baltico, a Vilnius, ha definito quattro priorità per proteggere le nostre infrastrutture di rete critiche. Tali priorità sono comprese nel Piano d’azione dell’UE per la sicurezza dei cavi sottomarini. Riguardano sia per le infrastrutture di comunicazione sia per quelle elettriche.
Questa misura prevede, nel periodo 2025-2027, investimenti per 540 milioni di euro nelle infrastrutture digitali, compresi i cavi sottomarini, per un totale di quasi 1 miliardo di euro nell’ambito dell’attuale Quadro Finanziario Pluriennale.
In tema di infrastrutture energetiche sottomarine, quelle dedicate all’interconnessione e alla trasmissione dell’energia elettrica prodotta dalle fonti rinnovabili sono in progressivo ampliamento.
Lo scorso maggio, Grecia ed Egitto hanno ribadito il loro impegno per un collegamento elettrico sottomarino progettato per trasportare energia rinnovabile dal Nord Africa all’Europa. Con un investimento previsto sui 4 miliardi di euro, si stima avrà una capacità di 3 GW e si estenderà per quasi mille chilometri sotto il Mediterraneo orientale. Se tutto andrà secondo i piani, verrà realizzato entro il 2030.
Qualche mese prima, in Gran Bretagna l’ente regolatore dell’energia nazionale, Ofgem, ha approvato tre progetti di cavi sottomarini che collegheranno la Gran Bretagna alle reti elettriche di Germania, Irlanda e Irlanda del Nord per favorire la condivisione di energia elettrica rinnovabile oltre confine. Queste decisioni rientrano nei propositi della Gran Bretagna di diventare un esportatore netto di energia entro il 2030, ricorda Ofgem.
Oltre ai progetti legati all’eolico offshore, ci sono le infrastrutture energetiche sottomarine riguardanti l’energia marina. Uno dei più recenti e importanti è stato annunciato la scorsa primavera, in Francia. Nel nord del Paese, nelle profondità marine al largo della costa della Normandia, verrà avviato il progetto NH1, per la realizzazione di un impianto per produrre energia mareomotrice. Saranno costruite quattro turbine sottomarine i cui rotori sono progettati con un diametro di 24 metri e una capacità complessiva di 12 MW. Una volta a regime (il termine è previsto nel 2028) fornirà 34 GWh di energia all’anno, sufficienti a soddisfare il fabbisogno di 15mila residenti locali.
Il progetto è simile a MeyGen, già operativo dal 2017 nel nord della Scozia, considerato a oggi il più grande progetto di energia delle maree del mondo, quando verrà completato. Una volta terminato, sarà in grado di produrre 398 MW e di fornire energia elettrica a circa 175mila abitazioni del Regno Unito. Per ora è terminata la fase 1 del progetto che conta 4 turbine e una potenza erogata di 6 MW.
L’energia mareomotrice è parte di quella offshore, che è considerata un’area di punta nella produzione energetica specie in Europa. C’è l’eolico offshore a pali fissi, ma c’è anche quello galleggiante, con progetti operativi nell’UE per 29 MW, cui si aggiungeranno ulteriori 90 MW in corso in Francia, ricorda il rapporto sulla blue economy dell’UE 2025. A questi si aggiungeranno anche i progetti di fotovoltaico galleggiante.
Anche l’Italia è attiva sul fronte delle infrastrutture energetiche sottomarine. A luglio è stata annunciata la fase iniziale della posa del cavo sottomarino per la tratta orientale del Tyrrhenian Link, uno dei progetti infrastrutturali energetici più significativi d’Italia. Questa interconnessione collegherà la Sicilia e la Campania, con due linee elettriche sottomarine ad alta tensione in corrente continua (HVDC), con una lunghezza totale del cavo di 970 km e una capacità di trasmissione di 1 GW per tratta.
Terna fa sapere che l’investimento complessivo ammonta a circa 3,7 miliardi di euro. Lo stesso gestore del sistema di trasmissione della rete elettrica nazionale ha già realizzato altre importanti infrastrutture sottomarine come il cavo SA.PE.I. (Sardegna-Penisola Italiana).
Si tratta di un’opera da primato: i suoi 435 km di lunghezza ne fanno il più lungo cavo sottomarino da 1.000 megaWatt del pianeta. Per la sua realizzazione sono stati investiti 750 milioni di euro ed è per questo che viene considerata “la più importante infrastruttura elettrica mai realizzata in Italia”.
Il nostro Paese può contare su realtà di assoluto livello nella realizzazione di infrastrutture sottomarine. La più importante nel comparto cavi sottomarini è Prysmian, tra i più importanti produttori al mondo, autrice del Tyrrhenian Link, ma anche di opere come il cavo elettrico sottomarino Viking Link (che con i suoi 750 km collega Regno Unito e Danimarca), considerato l’interconnettore HVDC terrestre e sottomarino più lungo al mondo e il North Sea Link, da 1.400 MW tra la Norvegia e il Regno Unito, che deteneva il primato.
Per la sicurezza delle infrastrutture energetiche sottomarine l’Italia conta anche su un’altra realtà di vertice: si chiama WSense ed è una realtà deeptech, nata come spin-off dell’Università Sapienza di Roma e specializzata in sistemi di monitoraggio e comunicazione sottomarini, basati su tecnologie brevettate che hanno aperto la strada all’Internet of Underwater Things (IoUT).
Come fa sapere la stessa società, fornisce componenti end-to-end progettati per consentire comunicazioni wireless sicure multimodali e reti tra piattaforme di rilevamento e robotiche sommerse e di superficie. Tra i clienti c’è Terna, che ha implementato una rete di sensori marini per il monitoraggio continuo e in tempo reale delle condizioni ambientali durante la costruzione delle infrastrutture sottomarine.
In tema di tecnologia e ricerca, un’altra frontiera che si sta vagliando è quella di produrre energia fotovoltaica sott’acqua, trovando spazio potenzialmente anche nelle profondità marine. Un team di ricercatori italiani coordinati da una scienziata del CNR-ISM ha dimostrato che le celle solari a perovskite possono funzionare in modo efficiente anche in ambienti acquatici.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Energy & Environmental Materials, è partito dalla volontà di valutare le potenzialità delle celle solari in perovskite al di sotto dei 50 metri. A questa profondità, solo la luce blu-verde riesce a penetrare efficacemente. La ricerca ha dimostrato che tali celle possono catturare questa luce residua.
Da quanto riporta il CNR, immerse nei primi centimetri d’acqua, queste infrastrutture energetiche sottomarine hanno prodotto più energia rispetto a quando esposte all’aria. Questo miglioramento è dovuto alle proprietà ottiche dell’acqua e al suo effetto di raffreddamento, che aumenta l’efficienza del dispositivo. Il team ha validato l’intero processo per l’applicazione del materiale fotovoltaico perovskite in ambienti sottomarini, dove si aprono nuove potenzialità di sviluppo applicativo.
Foto Apertura – Il cavo sottomarino Italia-Montenegro – @ Fonte Terna
