Venezia: energia dalle onde con Giant e Wem

Ne avevamo parlato già alcuni giorni fa e ora vediamo più in dettaglio come funzionano e in cosa consistono di rpeciso questi due apparecchi che permetteranno di ricavare energia pulita che la natura ci offre ogni giorno ma che ancora non abbiamo utilizzato. I due sistemi si chiamano Giant e Wem. Li vedremo più in dettaglio ma per maggiori informazioni vi rimandiamo sui siti di chi li ha progettati e realizzati, siti dai quali sono riprese le informazioni che seguono.

GIANT: Generatore Integrato Autonomo Non Tradizionale
Il progetto nasce per usare le onde del mare per produrre elettricità, idrogeno a basso costo, acqua desalinizzata/acqua calda ed eliminare la CO2. I sistemi attuali sono molto costosi in relazione alle prestazioni e hanno un notevole impatto ambientale e poca flessibilità.
I problemi da risolvere per ottenere elettricità dalle onde erano di fare una prima trasformazione in energia cinetica con un sistema meccanico con moltiplicatore di giri come nell’eolico oppure con dighe o sistemi ad aria compressa, questi sistemi sono accoppiati ad un alternatore che necessita di un elevato numero di giri sull’albero.
Il nostro sistema trasforma direttamente l’energia potenziale delle onde in elettricità usando un sistema elettronico e un generatore speciale (GIANT); le sue prestazioni permettono un rientro degli investimenti in minor tempo rispetto agli altri sistemi che sfruttano il moto ondoso e anche all’ eolico o all’idroelettrico, si può anche incrementare la potenza installata in un secondo momento perché il sistema è modulare.

L’impatto ambientale è minimo, non servono fondazioni o tralicci, non vi è rumore, non si usano materiali inquinanti, si vede solo un semplice galleggiante. Il Giant con una parte fissa chiamata statore montata sulla parte statica del gruppo e una parte mobile chiamata rotore montata sul galleggiante produce elettricità (in bassa frequenza), i sistemi attuali non possono, per la bassa velocità delle onde dare elettricità, la frequenza delle onde è in media una ogni 5 secondi. Questa elettricità in bassa frequenza va ad un alimentatore switchin che la trasforma in corrente continua e da questo a un inverter che la porta a 220Volt (o 380 trifase) della linea Enel per la vendita o l’utilizzo in loco; a metà di questo processo con un impianto semplificato è possibile ottenere idrogeno low cost il tutto senza emissione di anidride carbonica.
Il sistema è equivalente al solare fotoelettrico e all’eolico, non vi è produzione di CO2, c’è solo produzione di energia rinnovabile, per 1 KWh di elettricità ci sono 0 grammi di CO2, analogamente per la produzione di idrogeno low – cost per le automobili o per gli impianti industriali e per la produzione di acqua desalinizzata o calda.

Nella figura seguente si vede il sistema schematizzato nella sequenza di lavoro:

Nella figura seguente si vede un impianto di più moduli a matrice, le distanze tra moduli sono minime rispetto all’eolico, c’è meno influenza tra moduli.

Per la Manutenzione uno dei vantaggi del sistema è il basso livello di cui necessita.
La sola parte in movimento è il galleggiante con annesso rotore che seguono il movimento delle onde.
Da ciò meccanicamente è confinata alle sbarre e ai cuscinetti e ad eventuali riparazioni del galleggiante, in aggiunta la manutenzione con fermo di un modulo non ferma l’impianto.
Si ipotizza una vita utile standard di circa 15 anni (con manutenzione ordinaria).
Per la parte elettronica l’ inverter ha una garanzia di 5 Anni (del costruttore) e come per il solare si può ipotizzare una durata tra i 10 e i 12 anni, lo switchin per i modelli standard ha una garanzia di 2 Anni (del costruttore) e come per il solare si può ipotizzare una durata tra gli 8 e i 10 anni, sono a parità di valori nominali gli stessi standard di mercato del Solare e dell’Eolico con gli stessi problemi e prestazioni.
Nota: un impianto solare con installati questi componenti è garantito per 30 anni di Produzione e un impianto eolico con installati questi componenti è garantito per 20 anni di Produzione.

Informazioni e immagini tratte da http://www.giantgiem.it/produzione_energia.html

WEM (Wave Energy Module). E’ un sistema modulare studiato per estrarre energia dalle onde del mare. In che modo? Ogni modulo è  composto da una struttura centrale di acciaio a cui sono collegati, tramite bracci, sei galleggianti del peso di circa 1.000 kg l’uno (peso che si ottiene grazie al riempimento parziale con acqua), andando a formare un’immagine simile a quella di un ragno.

 


Il modulo misura circa 6 m di diametro e pesa 1.400 kg, cui si deve aggiungere il peso dei galleggianti. La struttura centrale contiene all’interno un generatore di 7 kilowatt nominali e viene posizionata a livello del medio-mare (cioè tenendo conto delle maree), fissata (o ancorata) al fondo, in modo da poter resistere a eventuali correnti o mareggiate. I galleggianti, nella fase discendente dell’onda, trasferiscono la loro energia ad un dispositivo interno alla struttura centrale, tramite i bracci. Il dispositivo trasmette a sua volta gli impulti a un generatore, producendo cisì energia elettrica. L’energia ottenuta viene trasferita a terra tramite cavo marino. Con un singolo  modulo,  data un’onda media di 1 metro di ampiezza ed un periodo di 9 onde al minuto (0,15 hz di frequenza),  si può ricavare  una potenza media effettiva (cioè 24 ore e per 365 giorni all’anno) di circa 4 kilowatt, sui 7 kilowatt nominali installati, per una produzione di circa 35.000 kilowattora all’anno di energia.

Nei tratti di mare, in cui l’onda media è maggiore, si può ovviamente ottenere una potenza superiore.
I moduli, opportunamente distanziati l’uno dall’altro, in modo da evitare eventuali battimenti, possono essere moltiplicati per formare centrali delle dimensioni più varie, in funzione delle esigenze del mercato.

Informazioni e immagini tratte da http://www.wempower.it/it/wem-energia-dalle-onde/

 

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