giovedì, 1 Ottobre, 2020

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L’energia dal mare che può alimentare la città di Messina

L'energia dal mare è davvero "nascosta"? In questo articolo parleremo del sistema Pewec e della sfida di Enea di rendere autonoma energeticamente Messina.

L’energia dal mare è davvero “nascosta”? Negli ultimi anni la ricerca ha investito molto nello studio di prototipi che riescano a sfruttare al meglio la grande potenzialità energetica del mare. Moto ondoso, maree, gradienti di salinità sono solo alcuni dei modi per ricavare energia dai mari. In questo articolo si parlerà del sistema Pewec (Pendulum wave energy converter), e della sfida di Enea nel rendere autonoma energeticamente la città di Messina.

Il sistema Pewec per ricavare energia dal mare

Presentato nel 2015 da Enea, il dispositivo Pewec (Pendulum Wave Energy Converter), pensato per le coste italiane, dove le onde sono di piccola altezza e alta frequenza. Consiste in un sistema galleggiante molto simile a una zattera da posizionare in mare aperto, in grado di produrre energia elettrica sfruttando l’oscillazione dello scafo per effetto delle onde.

Nello specifico, questo dispositivo è principalmente composto da uno scafo galleggiante ormeggiato sul fondo del mare e un pendolo collegato all’albero di un generatore elettrico, che è parte integrante della struttura dello scafo. In altre parole, l’albero del generatore costituisce la cerniera del pendolo. Pendolo, generatore elettrico e tutti gli altri apparecchi necessari al funzionamento del dispositivo sono inclusi il generatore nello scafo, quindi sono protetti dall’azione corrosiva dell’acqua di mare e a è garantito un maggiore livello di durabilità. Nella figura di seguito è mostrato lo schema di installazione del Pewec. Il riferimento è una pubblicazione del Politecnico di Torino.

energia dal mare con pewec
Layout del sistema Pewec.
fonte: worldscientific.com

Il principio di funzionamento si basa sulle oscillazioni del pendolo. Essendo la cerniera del pendolo parte integrante della struttura dello scafo, si muove nello spazio con esso e, di conseguenza, induce oscillazioni al pendolo. La rotazione relativa del pendolo rispetto allo scafo viene utilizzato per guidare l’albero del generatore elettrico. L’estrazione di energia dal sistema si ottiene smorzando le oscillazioni del pendolo. Il generatore elettrico (chiamato anche Power Take Off, PTO) è controllato per fungere da smorzatore rotante accoppiato al pendolo. Durante l’evoluzione del sistema nel tempo, il pendolo si scambia con lo scafo forze e coppie inerziali, di Coriolis e gravitazionali. L’azione di queste forze deve essere presa in considerazione durante il dimensionamento dei cuscinetti e della struttura dello scafo.

Il potenziale energetico del canale di Sicilia

Se per i parchi eolici è importante conoscere la distribuzione dei venti del sito, anche per i sistemi di produzione di energia dal mare è necessario conoscere la velocità delle correnti, l’altezza delle onde e l’intensità delle maree. Per questo Enea ha realizzato “L’Atlante del clima ondoso del Mediterraneo”, la prima mappa capace di individuare in modo accurato le zone più interessanti per lo sfruttamento energetico delle onde. Cosa emerge dalle stime?

Emerge che lo sfruttamento delle maree dello stretto di Messina con questo sistema consentirebbe di produrre l’energia necessaria per alimentare l’intera città. Volendo dare un po’ di numeri, si parla di un massimo di producibilità energetica di 125 GWh/anno. Ciò è dovuto alle elevate correnti che raggiungono velocità superiore a 2 metri al secondo. Secondo le stime, le coste siciliane possono produrre (in termini di potenza per metro), tra i 10 e i 13 kW/m.

Obiettivi 2030

Tra gli investimenti per l’idrogeno, per l’eolico, si inseriscono anche quelli per lo sfruttamento dell’energia marina. L’obiettivo è raggiungere nel 2030 il 10% di energia prodotta dal mare.

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Francesca Marasciuolohttp://energy.closeupengineering.it
Laureata magistrale in Ingegneria Elettrica al Politecnico di Bari. Mi occupo di Smart Grid, e di come si possano coniugare fonti rinnovabili, mobilità elettrica e sistema elettrico. Autrice di #EnergyCuE da Luglio 2017. Sempre curiosa di nuove soluzioni tecnologiche per la produzione sostenibile di energia elettrica, mai stanca di imparare!