Elettricità dal moto ondoso, l’idea di uno spin-off. TechFlue, joint venture tra il Politecnico di Milano (che ci mette cervelli e scienza) e Teze Mechatronics, incubatore industriale del gruppo bresciano Castellini, è convinta di poter finalmente sfruttare in modo pratico l’infinita energia del mare
È come un giacimento petrolifero ricchissimo, ma situato in un punto inaccessibile. Il mare e le sue onde, anzi, sembrano molto più a portata di mano. Sotto gli effetti dei venti, delle correnti e delle maree si muovono continuamente e una massa d’acqua tanto vasta produce energia praticamente infinita. Basterebbe riuscire a convertirne una modesta percentuale in corrente elettrica per soddisfare il fabbisogno di tutti. Il problema è far arrivare l’energia generata dove serve. C’è chi propone per esempio l’uso di lunghi serpentoni snodati galleggianti ancorati al largo. Ma i problemi di manutenzione, gli effetti sulla sicurezza della navigazione e soprattutto la necessità di connettere fisicamente il generatore alla rete di distribuzione rendono troppo complessi certi scenari.
«Di energia dal moto ondoso si parla da vent’anni – ammette Stefano Malavasi, docente e ricercatore di ingegneria idraulica del dipartimento di ingegneria civile e ambientale del Politecnico di Milano. Noi pensiamo di aver messo a punto una tecnologia al tempo stesso innovativa e semplice per sfruttare il moto ondoso in stretta prossimità con la costa». All’incontro con Vision, il professor Malavasi si presenta con il conforto di uno studio scientifico presentato qualche mese fa a un convegno internazionale sulle energie rinnovabili, ma il suo cappello ormai è anche quello dell’imprenditore. Il sistema di “conversione energetica” messo a punto a Milano porta in realtà il marchio di TechFlue, una start-up appena costituita, come spin-off “non partecipato” del Politecnico. La società ha fatto il suo debutto ufficiale in occasione di Smau 2013 a Milano ma nasce con un Dna già connotato da una forte esperienza di impresa, oltre che da un solido supporto scientifico. In questo caso, l’esperienza industriale viene da Teze Mechatronics, incubatore e venture capitalist privato localizzato all’interno del polo industriale del gruppo Castellini Officine Meccaniche di Brescia e a Tecnomac Costruzioni meccaniche, azienda della stessa città. «La definizione di incubatore è riduttiva» – racconta il cofondatore di TechFlue. «Non bisogna pensarla come classica organizzazione in grado di fornire spazi attrezzati e servizi agli imprenditori in erba, perché è nato all’interno di un gruppo meccanico importante e può avvalersi di una cultura industriale e di un sistema di relazioni che hanno una storia di sessant’anni alle spalle».
Energy Double System
L’invenzione proposta da TechFlue si chiama Eds, un acronimo che significa Energy Double System. La prima specificità del sistema è che il moto ondoso che viene sfruttato non è quello del mare aperto, ma dei flutti che vanno a infrangersi sulla riva. «La differenza rispetto a sistemi analoghi sviluppati in questi anni, è che il nostro sistema di conversione è duplice, riesce a combinare due diversi tipi di moto: quello dell’onda che si solleva e quello corrispondente al suo avanzamento. Può sembrare una banalità, ma le nostre simulazioni dimostrano che l’efficienza complessiva di questo sistema integrato è maggiore di quella che potremmo ottenere affiancando due convertitori separati».
Il vero punto di forza commerciale di Eds sembra tuttavia derivare dalla possibilità di installarlo facilmente, in zone che sono tra l’altro naturalmente attrezzate: i moli e le aree portuali. «Eds in questo senso ha anche un impatto ambientale minimo. Non andiamo a installare attrezzature sulle spiagge, ma direttamente su moli, sbarramenti e frangiflutti». Si può addirittura pensare di utilizzare il sistema stesso come costruzione portuale, per esempio per prolungare una diga foranea con un manufatto che genererà una propria energia. Ma di quanta energia si sta parlando? Le onde del mare, come si è detto, sono di per sé un formidabile mezzo di trasformazione e trasporto dell’energia. Generate dal vento, hanno la proprietà di concentrare l’energia eolica con pochissima dissipazione, come una ideale pala del vento. Avvicinandosi alla costa, l’onda subisce una trasformazione importante e la componente di spinta orizzontale diventa più significativa rispetto alla componente verticale. Secondo Malavasi, gli studi scientifici dimostrano che la quantità di energia contenuta nelle onde a profondità medio-basse, tra i 5 e i 15 metri, rappresenta una percentuale molto significativa, circa l’80%, dell’energia posseduta in acque profonde. Con il vantaggio di essere molto più “raggiungibili”. Eds funziona con un galleggiante per sfruttare la componente verticale combinato a una pala spinta dalle onde in avanzamento orizzontale. «Con l’aiuto dei dati di cui disponiamo attraverso la rete di stazioni meteorologiche che osservano il moto ondoso – spiega Malavasi – abbiamo elaborato alcune proiezioni sulla possibile produttività di un convertitore Eds lungo una trentina di metri. Andiamo da un minimo di circa 90 megawattora all’anno delle località adriatiche come Ancona, dove le onde sono poche, fino a valori come i 164 megawattora di Mazara del Vallo in Sicilia, o 214 di Alghero». Tanto per dare un’idea, 90 MW-h/anno rappresentano il fabbisogno medio di elettricità di una quindicina di famiglie. Il loro valore economico si aggira intorno ai 36mila euro tra incentivi vari e ricavi dalla rivendita dell’energia.
Sostenibilità e modularità
Un ulteriore plus del sistema messo a punto da TechFlue è la sua modularità. Le cifre riportate nelle simulazioni del laboratorio di Malavasi si riferiscono a un impianto che raggruppa quattro generatori per un costo complessivo di installazione inferiore ai 300mila euro. In località come Alghero, insomma, l’investimento verrebbe recuperato nell’arco di tre anni, sottraendo centinaia di tonnellate di CO2 dai volumi che altrimenti verrebbero immessi nell’atmosfera. «Tutti i calcoli – conclude tuttavia Malavasi – si riferiscono al sistema attuale, in cui la conversione è completamente passiva. Stiamo già lavorando su come rendere più intelligente la conversione, introducendo meccanismi di feedback che permettano a Eds di adattarsi alla variabilità del moto ondoso, diventando ancora più efficiente». La semplicità dell’invenzione e la grande flessibilità dell’installazione hanno già attirato l’interesse dei primi organismi portuali. Uno dei primi impianti Eds – per esempio – potrebbe entrare in funzione nel Levante ligure, ma considerata l’estensione dello sviluppo costiero italiano sul versante tirrenico e ionico e la quantità di punti di attracco, si può ipotizzare una crescita interessante per la start-up TechFlue, ansiosa di dimostrare la praticità e la fattibilità del suo approccio dopo tanti anni di studi e promesse che non hanno portato a nulla di veramente concreto.