Intervista ad Alessandro Iafrati, direttore dell’Istituto di Ingegneria del mare del Cnr

L’ingegner Alessandro Iafrati è da due anni direttore dell’Istituto di Ingegneria del mare del Cnr. L’istituto, nato nel 2018, riunisce le diverse competenze nel settore affiancando alla parte relativa al trasporto marittimo e alle strutture offshore le conoscenze nell’ambito della robotica marina, dell’acustica ambientale e subacquea e la gestione intelligente delle reti e dei sistemi di conversione dell’energia. Questo rende l’istituto in grado di svolgere ricerca e fornire un importante supporto allo sviluppo dell’ingegneria del mare e della blue economy in senso più ampio.

Tra le varie attività, negli ultimi anni c’è stata una progressiva espansione della ricerca nel settore delle energie rinnovabili. Sono stati analizzati dispositivi per l’estrazione di energia dalle correnti marine, dall’eolico e dal solare, tecnologie attualmente già diffuse a livello industriale, anche se con diversi livelli di maturità tecnologica, per individuare le possibili aree di ottimizzazione ed efficientamento anche attraverso la collaborazione con soggetti pubblici e privati.

Per quanto riguarda le energie rinnovabili “stiamo lavorando su diversi fronti: tecnologie per lo sfruttamento del moto ondoso, delle correnti di marea, dell’eolico e del fotovoltaico offshore, mettendo la nostra esperienza a disposizione per attività progettuali in ambito nazionale ed internazionale”, dice Iafrati. “L’energia delle correnti marine o dalle maree è evidentemente più diffusa nel Nord Europa per il maggior contenuto energetico di quei mari. In questi casi il Cnr-Inm, grazie alle importanti dotazioni strumentali ed alla lunga e consolidata esperienza e conoscenza maturata nel settore, riesce a fornire un supporto per lo sviluppo industriale dei dispositivi”.

Non più tardi di un mese fa “nell’ambito delle attività svolte per il progetto MaRINET2 finanziato in ambito Horizon 2020 dalla Ue, abbiamo avviato una collaborazione industriale che, attraverso una tecnologia validata e verificata nei nostri laboratori, convertirà le correnti marine della Baia di Fundy sulla costa atlantica del Canada, in energia elettrica, con una potenza di picco di 420 kW”.

“Diversa è la situazione nel Mediterraneo dove l’intensità delle correnti è molto limitata mentre il potenziale energetico delle onde, già inferiore a quello disponibile nei mari del Nord, è più difficile da sfruttare per la mancanza di una tecnologia in grado di catturare l’energia presente in tutte le condizioni di mare. Le risorse maggiormente disponibili, e che si prestano ad uno sfruttamento più efficiente, sono quindi quelle del vento e del sole”.

Per quanto riguarda l’eolico, “nel Mare del Nord, dove sono presenti bassi fondali, i generatori sono piantati a terra. Per il Mediterraneo, con fondali più profondi, è inevitabile pensare ad una turbina eolica posta su piattaforma galleggiante”.

Proprio in questo ambito “abbiamo siglato un accordo di collaborazione che ci consentirà di studiare il concept di Hexafloat, la soluzione di Saipem relativa alla fondazione galleggiante a pendolo per turbine eoliche”. Il progetto risulta “strategico per il sistema industriale del settore delle energie rinnovabili offshore. Finanziato con i fondi della Ricerca di sistema elettrico, nell’ambito dell’accordo di programma stipulato con il ministero dello Sviluppo economico per il triennio 2019-2021, il progetto di ricerca coordinato dal nostro Istituto e con la partecipazione del  Dipartimento di Ingegneria dell’Università della Campania Luigi Vanvitelli  e del Dipartimento di Meccanica dell’Università degli Studi Roma Tre, prevede valutazioni con modelli numerici, prove in vasca presso l’Istituto di Ingegneria del Mare (INM) e la costruzione del primo laboratorio a mare per energie rinnovabili marine del Mediterraneo, MaRELab”.

Presso questo laboratorio, che sorgerà presso il porto di Napoli, verrà installato il primo prototipo a mare di turbina eolica galleggiante in Italia. Saipem ha messo a disposizione il progetto per la piattaforma, adattata per ospitare una turbina fornita da Tozzi Nord da 10kW, e sta fornendo un grosso contributo di esperienza supervisionando la parte di installazione a mare.

Il Cnr ha eseguito progettazione, realizzazione, allestimento del sistema, installazione a mare, monitoraggio strutturale e del comportamento in onda della piattaforma, della turbina e dei cavi di ancoraggio. Tutto ciò anche in collaborazione con l’Università della Campania e l’Università Roma Tre. Questo sistema è in fase di completamento e verrà varato nel nuovo laboratorio all’inizio dell’estate.

Per quanto riguarda la ricerca nel settore delle rinnovabili marine, prosegue Iafrati, il Cnr “si è fatto promotore di un nuovo concetto che mira a integrare diverse forme di energie rinnovabili marine, solare, eolico, ciascuna con la sua piattaforma o isola ottimizzata, all’interno del cosiddetto arcipelago energetico. Piuttosto che prevedere tubature e cavi per il trasporto dell’energia prodotta, la produzione energetica verrebbe utilizzata in isole dove produrre, con degli elettrolizzatori che sfruttano l’acqua marina, idrogeno verde, ovvero prodotto con energie rinnovabili”. Certo “va considerato l’impatto ambientale di un parco galleggiante di grandi dimensioni, ma questo potrebbe essere mitigato attraverso il riutilizzo delle piattaforme petrolifere dismesse. Si potrebbe ipotizzare la creazione di isole in cui utilizzare l’energia prodotta per attività di acquacultura”. Oppure, conclude, “prevedere la costruzione di stazioni di servizio per la fornitura di idrogeno verde in mare per le navi a idrogeno del futuro. Il tutto nell’ottica di sfruttare l’energia prodotta in loco”.