La tecnologia dell’energia delle onde utilizza le creste che salgono e scendono delle onde di superficie guidate dalle forze di marea sull’oceano per generare energia elettrica, sia dal flusso diretto dell’acqua o attraverso l’effetto di pressione che l’acqua può avere sulle correnti d’aria superficiali. Mentre la tecnologia dell’energia delle onde offre la promessa di essere energia essenzialmente gratuita e completamente rinnovabile, il suo impatto sull’ambiente marino è in gran parte sconosciuto. La tecnologia è anche in una fase di sviluppo, in cui vengono testati prototipi che potrebbero eventualmente essere ampliati per fornire grandi quantità di energia per le città costiere.
Un esempio di tecnologia dell’energia delle onde che utilizza l’energia eolica è stato sviluppato in Australia e viene testato al largo delle Hawaii negli Stati Uniti a partire dal 2008. Le onde in arrivo entrano in una camera che spinge l’aria dentro e fuori da un tubo centrale, che viene utilizzato per guidare una turbina. La turbina è progettata per spostare la rotazione in risposta alle onde che salgono o scendono mentre alterano il flusso d’aria in modo che giri continuamente. Tuttavia, il processo genera molto rumore, che è uno dei suoi principali svantaggi.
Un altro metodo utilizza tubi pelamis grandi, galleggianti e oblunghi che oscillano su e giù sulla superficie mentre le onde passano sotto di loro. Questo sposta una leva collegata da ciascun tubo a una pompa idraulica che aziona i generatori elettrici. Un progetto idraulico simile utilizza apparecchiature che si trovano sul fondo del mare, collegate a unità galleggianti che si muovono come un pistone mentre le onde salgono e scendono, per pompare l’acqua di mare attraverso i generatori. La tecnologia energetica delle onde delle conchiglie di ostriche utilizza anche l’azione di pompaggio delle onde per aprire e chiudere un pannello idraulico che pompa il fluido a una stazione a terra, dove la pressione viene nuovamente utilizzata per azionare un generatore elettrico.
Negli Stati Uniti a partire dal 2007, i progetti sperimentali di energia delle onde al largo della costa dell’Oregon hanno una data di completamento compresa tra 5 e 10 anni e si prevede che producano energia sufficiente alla capacità massima di fornire 60,000 famiglie. I dispositivi utilizzano boe di cattura delle onde posizionate nell’Oceano Pacifico e completano esperimenti simili negli stati di Washington, Hawaii e New Jersey. Il test viene eseguito mentre contemporaneamente si cerca di valutare l’impatto ambientale dei sistemi in funzione.
Mentre i programmi statunitensi sono in gran parte sperimentali, l’Europa è all’avanguardia nello sviluppo della tecnologia dell’energia delle onde. In tutto il settore europeo, la tecnologia dell’energia delle onde è stata studiata per oltre 25 anni con diversi livelli di sostegno pubblico e successo. I problemi con il ridimensionamento dei sistemi di energia delle maree a livelli pratici includono l’irregolarità nella dimensione e nella direzione delle onde, capacità strutturali per gestire modelli meteorologici oceanici estremi e adattamento del design dell’attrezzatura in modo che sia efficiente nell’utilizzare movimenti d’onda lenti e irregolari.
La capacità di sfruttare l’energia dalle onde è direttamente proporzionale al quadrato della loro ampiezza, o periodo di tempo tra le creste, e la loro dimensione. Ciò rende le onde generate alle latitudini di 30° e 60° di latitudine nord e sud in tutto il mondo le più energiche. Le nazioni europee con il più alto potenziale di attingere a questa fonte di energia sono l’Islanda, il Regno Unito e l’Irlanda, così come la Spagna settentrionale e la Norvegia meridionale.
Le stime sono che la quantità totale di energia oceanica disponibile lungo le coste europee è dell’ordine di 320 gigawatt. Si prevede che la costa del Regno Unito avrà la capacità di produrre 67 gigawatt di elettricità dalla tecnologia dell’energia delle onde. In confronto, il Regno Unito, a partire dal 2008, aveva una capacità di produzione di energia elettrica di 76 gigawatt di potenza da petrolio, gas e fonti rinnovabili tradizionali.
Le preoccupazioni ambientali derivanti dal posizionamento di un generatore di energia delle onde si concentrano su cinque grandi aree. Sono in fase di studio gli effetti di più dispositivi di energia delle onde sulla dinamica del litorale o del litorale e sugli ecosistemi bentonici sul fondo delle regioni d’acqua poco profonde. Sono in corso anche ricerche sui campi elettromagnetici che la tecnologia dell’energia delle onde genera e ha sugli habitat ittici circostanti e sui modelli di migrazione. Si stanno studiando anche gli effetti complessivi sui cicli di vita locali dei mammiferi marini e degli uccelli marini.
Ulteriori preoccupazioni con le fattorie di energia delle onde lungo la costa riguardano il loro effetto sulle attività ricreative, il loro inquinamento acustico e il potenziale pericolo per la navigazione delle navi. Nonostante questi inconvenienti, a partire dal 2008, i prototipi globali producevano due megawatt di potenza. La produzione mondiale prevista è stata stimata in 2,000 gigawatt all’anno, ovvero il 10% dell’intero consumo mondiale di energia elettrica nel 2008. Per raggiungere effettivamente un tale livello di produzione, il costo dell’investimento è stato stimato in € 820,000,000,000 di euro ($ 1,173,830,000,000 di dollari USA).