Energia dal mare, sfruttando differenza di temperatura tra acque profonde e superficiali

di Alessia del 5 marzo 2012

I nostri oceani si caratterizzano per una forte differenza di temperatura fra la zona superficiale e quella più in profondità. Pensate che nelle zone tropicali si passa dai 29° ai 5° nel raggio di un km scendendo verso i fondali. Questa caratteristica si presenta utile per ottenere energia dal mare, ma l’idea non è nuova tanto che già alla fine dell’800 un fisico francese, Jacques Arsene d’Arsonoval, aveva intuito le potenzialità delle nostre acque.

Energia dal mare, sfruttando differenza di temperatura tra acque profonde e superficiali

La Lockheed Martin, il colosso dell’ingegneria aereospaziale, e la Ocean Thermal Energy di Lancaster, in Pennsylvania, stanno attualmente lavorando al progetto. Si tratta di migliorare la tecnologia OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion), messa a punto già negli anni ’70 con l’avvento della crisi petrolifera. Ci si rese conto che il petrolio prima o poi sarebbe esaurito e l’aumento dei prezzi era un primo allarme per spingersi verso fonti alternative. Nel 1979 venne fatto un tentativo nelle acque delle Hawaii, protagonista sempre la Lockheed Martin con un impianto capace di generare 50 KW di elettricità.

Non fu comunque il primo perché quasi 50 anni prima Georges Claude mise in piedi un prototipo OTEC a Cuba, ottenenedo 22 KW di elettricità. Tuttavia le sorti di questo progetto sembravano dipendere unicamente dalle oscillazioni del prezzo del greggio, tanto che non appena i prezzi si riabbassarono intorno agli anni ’80, scemò qualsiasi interesse di investimento da parte dei finanziatori. Per il motivo inverso adesso gli Usa hanno nuovamente rivalutato il progetto affidandolo a questi grandi colossi.

Il meccanismo OTEC prevede che le acque in superficie riscaldino un fluido, come l’ammoniaca, avente un punto di ebollizione inferiore. Quando il fluido bolle, il gas ottenuto andrà ad esercitare una pressione sulla turbina capace di produrre energia. A questo punto il gas viene fatto raffreddare grazie all’acqua gelida pompata da 1 km di profondità e, una volta fatto condensare, il ciclo è pronto per ripartire.

Attualmente la Lockheed Martin sta collaborando con la Makai Ocean Engineering per costruire un impianto da 10 MW nelle Hawaii che dovrebbe essere operativo entro il 2015. Il successo dell’operazione dovrebbe dare il via per la costruzione di una vera centrale elettrica da 100MW entro il 2020. Il problema maggiore consiste nel realizzare un tubo che sia capace di resistere almeno per un decennio all’erosione dell’acqua e che sia al contempo abbastanza lungo e largo da portare in superficie la giusta quantità di acqua. Gli ingegneri stanno già lavorando alla sua realizzazione ma i costi richiesti sono davvero esorbitanti, si parla di 1 miliardo di dollari.

La Ocean Thermal Energy ha puntato invece su un progetto più modesto: l’obiettivo è costruire una centrale elettrica che produca 10 MW di elettricità ma che al contempo sfrutti l’acqua fredda pompata dal basso per i servizi di una località di villeggiatura. Unendo l’utile al dilettevole forse si spera in maggiori aiuti economici.

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Adalberto Nerbano dicembre 9, 2013 alle 8:37 pm

Bisogna riconoscere che negli USA è più facile estrarre dollari per la ricerca che energia dal mare. Se avessimo in Italia i miliardi stanziati per ripescare un progetto obsoleto come quello descritto, avremmo già risolto diversi problemi, altro che statistiche che ci vedono sorpassare come numero di brevetti senza tener conto del numero di teste pensanti e dei mezzi a disposizione della ricerca. Accetto la sfida. Nell’articolo si legge che si usano pistoni idraulici per creare fluido in pressione che tramite tubi viene trasferito alla centrale dove aziona motori idraulici che poi, aggiungo io, devono azionare delle dinamo o alternatori per avere energia elettrica che, per essere immessa in rete, deve essere trasformata in alta tensione. Se volessimo abbattere il rendimento più di così, non riusciremmo a trovare macchine più adatte. Io “Davide” propongo a “Golia” una modifica da poche migliaia di dollari che permetterebbe di risparmiare almeno il 50% dell’investimento e della perdita in rendimento. Si tratta di sostituire i pistoni idraulici con pistoni elettromagnetici (brevettati) che generano direttamente energia elettrica.
Non me ne voglia Sam Etherington e la Lancaster University se faccio notare che il sistema tipo Pelamis che sfrutta gli assi principali del moto ondoso, che sono due e non uno, è obsoleto anche se in Europa va ancora per la maggiore. In Europa almeno usano le turbine al posto dei motori idraulic e questoi perchè ho appena iniziato (modestia a parte) la divulgazione dei cilindri elettromagnetici.
Saluti
Adalberto Nerbano
ner.ad@tiscali.it
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