Wave energy

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Una tecnologia d’avanguardia Australiana:
Carnegie, CETO Wave Energy.

Lorenzo Matteoli

26 Febbraio, 2013

L’idea di sfruttare le onde del mare per produrre energia è antica e molti cervelli ci si sono impegnati nel corso della storia. Anche oggi il campo è popolatissimo di proposte e di inventori tanto che se si mette su Google “wave energy” si hanno 72,4 milioni di indirizzi di risposta. Moltissimi se non la grande maggioranza dei quali sono proposte più o meno  audaci, realistiche o fantasiose  di tecnologie risolventi.

Pochissime, si contano sulle dita di una mano e forse anche di meno, sono le tecnologie “provate”. Meno ancora quelle che sono state effettivamente collocate in mare e che hanno prodotto energia utile.

Alcune sono clamorosamente fallite per difetti concettuali o per inadeguatezza tecnologica.

La tecnologia proposta da Carnegie Wave Energy WA ormai da dieci anni supera i collaudi in mare ed è oramai matura per la fase commerciale.

Lo schema del sistema proposto a Carnegie è molto semplice concettualmente.

Una serie di grossi contenitori semi galleggianti collegati a pompe alternative sommerse, i contenitori si alzano e si abbassano al passaggio delle onde e attivano i pistoni delle pompe che comprimono acqua in un circuito chiuso che le collega a terra dove l’acqua compressa fa girare una turbina collegata a un alternatore che produce energia elettrica per la rete di utenza. L’acqua nel circuito chiuso è acqua dolce e tutto l’impianto elettro generatore è a terra e non è in contatto con acqua salata. Dopo aver scaricato la pressione sulla turbina l’acqua ritorna al sistema di pompe e viene di nuovo compressa.

Per tutta la componentistica sottomarina Carnegie impiega tecnologie provatissime nel campo della estrazione petrolifera e di gas naturale: come le pompe alternative e i relativi sistemi di controllo e valvolame, fondazioni, ormeggi, collegamenti tra semi-galleggianti e pompe.

Il circuito di acqua compressa  è chiuso e contiene acqua dolce, la generazione elettrica è a terra, il sistema è efficace per qualunque direzione del moto ondoso.

Carnegie ha realizzato un impianto pilota  davanti all’isola di Garden Island che alimenta la base navale della Marina Australiana. L’operazione di questo impianto pilota ha consentito di mettere a punto cinque generazioni successive della tecnologia che si chiama Ceto (dal nome della Dea Greca Cheto o Ceto:  divinità dei pericoli del mare).  Il quinto CETO  è in corso di messa in funzione nell’Isola de La Reunion con la partecipazione di EDF  e di DCNS e una volta in funzione sarà la definitiva conferma della funzionalità tecnica e della fattibilità commerciale della tecnologia Carnegie-CETO.

CETO 2D Schematic

Carnegie propone un pacchetto tecnologico integrato nel quale la tecnologia CETO è associata a un dissalatore ad osmosi inversa dove il vantaggio della fornitura di acqua dolce si associa all’accumulo dell’energia generata dal modo ondoso quando la rete servita è satura. Un pacchetto particolarmente interessante per utenze insulari per le quali l’integrazione è sempre problematica. Altre tecnologie possono essere associate all’impianto CETO per risolvere l’indispensabile funzione di accumulo (reti frigorifere, aria compressa, pompaggio di acqua in bacini montani).

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Carnegie ha investito molto nella predisposizione del futuro mercato con una indagine sistematica sui luoghi dove il moto ondoso ha caratteristiche particolarmente favorevoli alla tecnologia  (Irlanda Ovest, Scozia, Bermude, Sud Africa).  Quando il campo ondoso è molto lontano dalla costa la generazione di energia elettrica può essere ospitata su piattaforme marine e l’energia elettrica viene immessa nella rete di utenza tramite cavi sottomarini. Questo sistema risolve in modo più sicuro e meno costoso il collegamento alla rete rispetto al circuito ad acqua compressa.

Il mercato potenziale

L’energia del moto ondoso è considerata la più concentrata e la più costante fra le energie rinnovabili. È proprio la relativa elevata intensità della potenza dell’energia da moto ondoso che la indica come la fonte rinnovabile potenzialmente meno costosa.Il World Energy Council stima che sfruttando il moto ondoso oceanico  si potrebbero generare circa 2 terawatt (due milioni di megawatt) elettrici, il doppio circa della attuale conversione elettrica mondiale. Si stima che ogni anno le coste australiane vengono investite da un milione di gigawatt ora ogni anno e che il 25% della domanda elettrica  dell’Inghilterra potrebbe essere coperto sfruttando questa risorsa.Nel 2011 insieme ad altre previsioni industriali, il Carbon Trust  del Regno Unito ha stimato che il settore complessivo dell’energia di origine  marina (Global Marine Energy Sector) potrebbe valere nel 2050 circa 760 miliardi di Dollari US e potrebbe assorbire circa 68,000 posti di lavoro. Le stime industriali valutano per il 2025 in circa 100 miliardi di $ US le entrate annuali della fonte energetica marina. CETO è una tecnologia matura e Carnegie che la possiede al 100% ha totale accesso a questo mercato globale ancora non sfruttato. Le zone ottimali per lo sfruttameto dell’energia da moto ondoso si trovano negli USA, Nord e Sud America, Europa Occidentale, Giapppne, Sud Africa, Australia e Nuova Zelanda

Informazioni su matteolilorenzo

Architetto, Professore in Pensione (Politecnico di Torino, Tecnologia dell'Architettura), esperto in climatologia urbana ed edilizia, energia/ambiente/economia. Vivo in Australia dal 1993
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