L'energia delle onde del mare

Kitegen

KiteGen è una turbina eolica in grado di sfruttare una risorsa che non è mai stata accessibile agli impianti realizzati fino ad ora: i venti ad alta quota. Questi sono compresi tra i 500 e i 10000 metri, hanno il vantaggio di raggiungere velocità di picco superiori e di avere una velocità media superiore rispetto ai venti al suolo. KiteGen è composto da un braccio metallico in grado di ruotare su sé stesso, collegato a tale braccio ci sono delle ali che sfruttando i venti ad alta quota. Il principio di funzionamento è simile a quello degli aquiloni dai quali riprende anche parte del nome. Le ali del KiteGen sono collegate ad una turbina per mezzo dei cavi e vengono comandate da un computer il quale ha l’obiettivo di mantenere il più costante possibile il loro volteggiare nell’aria. Il primo problema che hanno incontrato gli ingegneri di KiteGen è stato quello di far raggiungere agli “aquiloni” le alte quote. A ciò hanno provveduto inserendo due ventilatori alla base del braccio che permettessero alle ali di prendere il volo. Le “ali” di questi aquiloni, una volta raggiunte le giuste altitudini, vengono telecomandate per compiere un movimento ciclico che segue una traiettoria a forma di 8 come possiamo vedere nel seguente video.

Durante la loro ascesa le ali tirano i cavi i quali azionano una turbina collegata ad un turboalternatore che converte l’energia meccanica in energia elettrica. Le ali incontrano turbolenze che ne disturbano il moto, per superare tale problematica sono stati montati una serie di accelerometri che controllano in tempo reale le posizioni e le velocità delle ali e attraverso il computer ne regolano istantaneamente la posizione.

L'ENERGIA DELLE ONDE DEL MARE

Indice

Sistemi con apparati galleggianti

che cos'è l'energia dalle onde

Come si può ricavare energia dalle onde?

Vantaggi

Svantaggi

Sistemi con impianti sommersi

Che cos'è l'energia dalle onde?

L’energia marina immagazzinata nelle onde (Wave Energy) è dovuta all’azione che il vento esercita sulla superficie del mare e che porta alla generazione di increspature della superficie stessa dell’acqua. Increspature che, sommandosi in sequenza, producono il moto superficiale periodico, caratteristico delle onde. La formazione di tale fenomeno è maggiore in superficie e diminuisce man mano che si scende in profondità, fino a scomparire del tutto nel caso di fondali profondi.

Come si può ricavare energia dalle onde?

Il meccanismo di base è molto simile a quello della produzione dell’energia eolica. L’unica differenza sta nel fatto che le turbine vengono mosse dalla forza cinetica dell’acqua anziché dal vento.

Sistemi con impianti sommersi

Tecnologia off-shore che sfrutta il principio di Archimede: l’AWS (Archimedes Wave Swing). Consiste in una struttura sommersa e fissata al fondale marino. La parte superiore è costituita da un cilindro cavo che si muove in verticale sfruttando il cambiamento di pressione idrostatica dovuto al passaggio delle onde. L’energia meccanica così derivata viene trasformata in energia elettrica grazie ad un generatore. La potenza ideale di questi impianti è di circa 2 MW. Ne esiste una realizzazione funzionante lungo le coste del Portogallo.

Sistemi con Apparati Galleggianti

Il cosiddetto sistema Pelamis è formato da cilindri galleggianti che sfruttano l’ampiezza delle onde in mare aperto. Il movimento delle onde va ad azionare dei pistoni idraulici collegati ad un generatore elettrico. I prototipi realizzati fino ad ora sono di solito composti da 5 grossi cilindri collegati tra loro, per una lunghezza totale che supera i 100 metri. Gli svantaggi di questo tipo di tecnologia riguardano l’impatto visivo e l’occupazione di superficie marina potenzialmente pericolosa per la navigazione.

Vantaggi della produzione di energia dalle onde del mare

1.è inesauribile, a differenza ad esempio dei combustibili fossili che stanno andando a scomparire 2.non inquina perché non crea sottoprodotti nocivi come gas e rifiuti 3. è facilmente prevedibile grazie allo studio dei venti 4. può fornire posti di lavoro a milioni di persone 5. non causa alcun danno alla terraferma 6. può essere sfruttata anche in mare aperto, dove aumenta anche il potenziale energetico delle onde

Svantaggi della produzione di energia dalle onde del mare

1.è adatta solo in determinate posizioni: solo le città vicine ai mari ne possono infatti beneficiare direttamente. I paesi senza sbocco sul mare e le città più interne devono invece trovare fonti di energia alternative2. può essere pericolosa per alcune specie marine in quanto col rumore generato può arrecare danni all’ecosistema 3. può recare disturbo alle navi commerciali e private 4. necessita condizioni meteorologiche ottimali; quando piove, ad esempio, la potenza delle onde diminuisce in maniera significativa 5. è fonte di inquinamento visivo ed acustico 6. richiede costi di riparazione e manutenzione piuttosto elevati