lunedì 2 febbraio 2009

NEWS Deutschland: Corrente elettrica dalle correnti sottomarine

Notizia del 1.2.2009 tradotta da FAZ.net

Corrente elettrica dalle correnti sottomarine

La riserva di energia dei mari del mondo sembra addirittura inesauribile. Si stima che attraverso la forza delle onde, le correnti del mare e delle maree si abbia a disposizione una teorica (senza prendere in considerazione i costi e gli aspetti ambientali) potenza di circa 2000 Gigawatt.
Quindi non sarà possibile generare quantità di energia incalcolabili, ma è rilevante solo il "potenziale effettivamente disponibile". Esso è molto inferiore e viene indicato come circa il 3,5 % dell'odierno consumo globale di energia.
Soprattutto l'energia delle maree, che viene ceduta nella variazione del livello dell'acqua tra alta e bassa marea, viene già utilizzata da tempo in larga scala.

Dal 1966 sulla costa atlantica francese, alla foce del Rance presso Saint-Malo, è in funzione una centrale elettrica con 24 turbine Kaplan. Qui lo spostamento del livello dell'acqua si aggira sui 12 metri. La potenza de'impianto, che funziona sia con l'alta marea (con l'acqua che entra) che con la bassa marea (acqua che defluisce), è di 240 Megawatt.

E poichè non sono state installate normali turbine Kaplan, bensì delle turbine-pompe, l'impianto può essere utilizzato anche come centrale di pompaggio. Quando la corrente è esuberante, l'acqua del mare viene estratta e accumulata nella diga dietro all'insenatura, per poter ottenere poi un'alta resa nei periodi di picco del carico.

Pale eoliche sott'acqua
Un impianto analogo, un po' più grande, deve entrare in servizio quest'anno nel distretto di Shiva, nella costa occidentale della Corea, 40 Km a Sud-Est di Seoul. Questo progetto rappresentativo della politica energetica coreana deriva in realtà da un errore di progetto. Si era cercato, mediante una diga lunga 12 km, di costruire una riserva d'acqua per uso industriale per le città limitrofe. Poichè l'acqua iniziava a imputridirsi ed emanare cattivo odore, si cambiò direzione e iniziò la costruzione della centrale elettrica: dieci turbine a bassa pressione, fatte scendere a 22 metri sotto il livello del mare durante una bassa marea, generano una potenza di 254 MegaWatt.

Attualmente sono in costruzione o in fase di progettazione una decina di centrali elettriche che sfruttano le maree: sono soprattutto piccoli impianti, che, in confronto alle centrali che sfruttano l'energia delle onde e delle correnti, hanno il grosso vantaggio che la loro resa può essere calcolata esattamente.
Il distributore di energia Eon vuole installare nel mare vicino alle coste del Galles sino a 8 turbine ed alimentare con esse 5000 utenze. Negli spot televisivi l'azienda ha già risvegliato le aspettative, tanto che il progetto si è guadagnato l'appellativo popolare di "paleeoliche sott'acqua", perchè è questa l'impressione che suscita.

Uso commerciale dell'energia delle maree

Un importante passo nella direzione dell'utilizzo commerciale della forza delle maree è riuscito all'azienda inglese Marine Current Turbines (MCT) di Bristol nella primavera dello scorso anno. Davanti alla costa dell'Irlanda del Nord, non lontano da Portferry, fu collocata una pala eolica sottomarina (Seagen) con due paia di eliche nella corrente dello "Strangford Narrows" e fu collegata con le fondamenta poste sul suolo marino.

Entrambe le coppie di eliche dell'impianto si trovano alla fine di una traversa, che è fissata a sua volta ad una torre di acciaio che si erge nell'acqua. Quando devono essere fatti dei lavori di riparazione e manutenzione ai rotori, agli ingranaggi ed ai generatori, la parte principale dell'impianto viene sollevata dall'acqua con l'aiuto di un motore elettrico.



La forma delle pale non è stata facile da trovare
L'impianto Seagen non ha in comune con le pale eoliche solo l'aspetto esteriore. Le pale lunghe otto metri ruotano ugualmente di 180 gradi dal punto in cui sono fissate, in modo da poter reagire al cambiamentodi direzione del flusso dell'acqua. Perciò sono necessari azionamenti e cuscinetti, elementi molto sensibili, che devono essere protetti dell'effetto corrosivo dell'acqua salata. Tuttavia MCT sembra aver fatto fronte a queste sfide. Hanno potuto fare prove su un piccolo impianto predecessore: la pala sottomarina Seaflow I si trova al largo della costa del North-Devons. La potenza dell'impianto di prova ammonta a 300 Kilowatt.
Un'impostazione compleatamente diversa è quella seguita dall'industria costruttrice di macchine Voith di Heidenheim. Nella loro interpretazione di centrale elettrica che sfrutta le maree, della quale verrà messo in acqua un primo prototipo da 110 kilo Watt, gli ingegneri si sono allontanati molto dalle caratteristiche delle girandole sott'acqua. Hanno eliminato tutto ciò che rende un impianto complicato e incline ai disturbi. Si è così rinunciato allo spostamento nel piano: le eliche sono fissate rigidamente al mozzo.
E per poter comunque sfruttare la direzione della corrente, che varia due volte al giorno, si è deciso di utilizzare una geometria perfettamente simmetrica.
Non è stato facile trovare la giusta forma per le pale, pechè il loro profilo doveva garantire la massima resa energetica per entrambe le direzioni della corrente.

Differenze ancora più significative per la scelta dei generatori.
Ancora più significative sono le differenze rispetto alle pale eoliche per quel che riguarda la scelta dei generatori. Nella centrale elettrica della Voith, che non sarà fissata al fondo del mare ma semplicemente appoggiata, non ci sarà nessun generatore classico, che entra in funzione solo quando viene fornita una tensione di eccitazione.
Si è deciso per un generatore ad eccitazione permanente: sul rotore, cavo, sono installati dei magneti permanenti. Questo rotore è circondato da uno statore munito di turbine; statore e rotore sono separati dauno strato d'acqua. Si lascia passare l'acqua attraverso il generatore in modo da aggirare i problemi di impermeabilizzazione, raffreddamento e lubrificazione dei cuscinetti.

Al momento, purtroppo, non riesco a recuperare il link dell'articolo originale.

Se vi interessa il tema dell'energia, ho scritto alcuni post a riguardo sul blog "Energia in tutte le sue forme" della cara Eleonora Paoli. Il sito tratta del'energia nei molteplici significati che si possono attribuire a questa parola, in particolare quello al quale si riferisce questo articolo.
Ecco i link ai miei post:

Energie alternative in Italia

Cogenerazione a biomasse

Gli schiavi energetici

Buona lettura e, mi raccomando, votate i miei articoli ;-)
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1 commenti:

Eleonora ha detto...

Ciao Elena, bello ed interessantissimo il tuo articolo, chissà se in Italia esiste qualcosa che si avvicini a questi progetti oppure come al solito siamo l'ultima ruota del carro. Mah, intanto tu continua a scrivere e chissà che non riesca ad ispirare qualcuno a muoversi in questo senso. Grazie della citazione e a presto. Ciao. Eleonora

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