Trasformare un peschereccio in una centrale elettrica a moto ondoso
La sperimentazione in Norvegia su un'imbarcazione convertita in centrale a moto ondoso è il primo tassello di un progetto più ambizioso: installare turbine eoliche off-shore su una base galleggiante per estrarre energia dalle onde e trasformare in idrogeno tutta o parte dell'elettricità prodotta.
Per ora si sono limitati, cosa comunque non banale, a trasformare un vecchio peschereccio in una centrale a moto ondoso da 200 kW dal funzionamento molto semplice e dalla costruzione robusta e durevole. Ma quanto fatto su questa barca potrebbe essere il primo passo verso un nuovo modo molto interessante di produrre ed immagazzinare energia pulita: turbine eoliche off-shore installate su una base galleggiante che è in grado di estrarre energia dal moto ondoso e di trasformare in idrogeno tutta o una parte dell'elettricità prodotta.
Alla base della sperimentazione condotta su di un ex-peschereccio in Norvegia c'è una tecnologia che, come spiega il project manager Edgar Kvernevik di Kvernevik Engineering AS, “funziona all'incirca come una pompa per biciclette". In pratica si sono installate nella prua dell'imbarcazione quattro camere di compressione, ognuna collegata a una turbina. Quando le onde colpiscono la barca, il livello dell'acqua nelle camere sale, comprimendo l'aria, che fa girare le turbine, installate sulla coperta della barca. Anche il beccheggio del vascello, notevole con onde alte, genera pressione o depressione nelle camere, facendo lavorare le turbine, che funzionano a doppio senso (si veda immagine, cortesia NTNU - Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet).
“L'impianto produce elettricità grazie a quella che è chiamata 'fluctuating water column'('colonna d'acqua fluttuante', ndr)”, spiega Kvernevik, che viene da una lunga esperienza nella progettazione navale. “Tutto quel che dobbiamo fare è lasciare la barca ancorata in un tratto di mare con moto ondoso sufficiente. Tutto è progettato per consentire il controllo da remoto da terra”. Fa la sua parte anche un sistema di ancoraggio speciale, che mantiene il sistema sempre fronte alle onde.
Il peschereccio-centrale elettrica in questo momento è già operativo (nella foto sotto, sempre cortesia NTNU, prima e dopo i lavori). Monta 4 turbine da 50 kW, per un totale di 200 kW. Secondo previsione da modello matematico dovrebbe produrre320.000 kWh all'anno, anche se va sottolineato che, come logico, la barca è ancorata in un sito tra i più ventosi e con il mare più mosso di tutta la Norvegia.
La tecnologia alla base dell'impianto è relativamente semplice e già ben sperimentata, ma nessuno l'aveva mai montata su di un'imbarcazione e la realizzazione contiene una serie di soluzioni ingegneristiche avanzate. Altro punto forte, è che le uniche parti mobili sono le turbine e che queste, a differenza che in altre tecnologie che sfruttano il moto ondoso, in questo impianto non sono a contatto con l'acqua salata, essendo installate sulla coperta dell'imbarcazione. Altra particolarità delle turbine è che, come detto, lavorano sia quando la camera inala aria che quando la esala, aumentando l'efficienza della conversione.
Ma ancora più interessante della barca-centrale elettrica in sé è l'idea in cui questa soluzione si vorrebbe integrare. Al largo della stessa area dove è ormeggiato il vascello, vicino a Stadtlandet sulla costa Nord-ovest della Norvegia, sono in corso sperimentazioni di turbine eoliche galleggianti: proprio in questo ambito si vorrebbe sfruttare la tecnologia che si sta testando sull' ex-peschereccio.
Il progetto, spiega Kvernevik, si articolerà in altre tre fasi. Nella prima sull'imbarcazione si installerà un impianto che con l'elettricità ricavata dalle ondeprodurrà idrogeno “a costi competitivi”. Da lì si passerà alla seconda: realizzare un impianto a moto ondoso da 1 MW, con 5 moduli sul modello di quello che c'è sull'ex-peschereccio; poi la terza fase: un impianto a moto ondoso da 4 MW che sarà la base galleggiante per una turbina eolica off-shore da 6 MW.
18 febbraio 2015
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