Seguire il flusso: sfruttare l’energia dell’acqua in movimento per generare elettricità
Le turbine idrocinetiche rappresentano una tecnologia emergente che genera elettricità dall’energia cinetica dei flussi d’acqua, acquisita da onde, maree o correnti. A differenza delle turbine idrauliche delle dighe, per cui sono necessarie ampie infrastrutture, le turbine idrocinetiche vengono posizionate direttamente nel corpo idrico e hanno un impatto minimo sull’ambiente marino. Inoltre, poiché la densità dell’acqua è quasi 800 volte superiore a quella dell’aria e i flussi sono più costanti rispetto al vento, le turbine idrocinetiche riescono a fornire molta più energia delle turbine eoliche, a parità di velocità del flusso e di dimensioni della turbina.
Un’alternativa più pulita ai motori diesel per le aree remote
Il progetto DP Renewables, finanziato dall’UE, commercializzerà due turbine idrocinetiche, da 25 kW e da 60 kW, testate presso il sito di prova SEENEOH sul fiume Garonna, in Francia, e a Kirkwall, nelle isole Orcadi, in Scozia. Queste straordinarie turbine sono un’alternativa pulita ideale ai generatori diesel nelle comunità remote e insulari. «La commercializzazione del nostro dispositivo da 60 kW è in grado di fornire un approvvigionamento di elettricità pulito, indipendente e prevedibile nelle aree remote, ovvero con accesso scarso o inesistente alla rete, che attualmente dipendono dai generatori diesel inquinanti», osserva Vincent Mc Cormack, responsabile per l’innovazione. «I nostri dimostratori di DP Renewables provano che l’energia idrocinetica può aggiungersi al mix di energia rinnovabile, fornendo una via per l’ambizioso obiettivo dell’UE di un’economia a zero emissioni di carbonio entro il 2050».
Una progettazione unica che massimizza la potenza di uscita
Il concetto alla base di DP Renewables implica due turbine ad asse verticale poste su entrambi i lati di un corpo di accelerazione di flusso brevettato, noto come «corpo tozzo» o «stramazzo». «Il successo della nostra progettazione del corpo tozzo fa leva sulla capacità di sfruttare la fisica del flusso dei fluidi intorno agli ostacoli: un ostacolo posizionato in modo oculato massimizza la potenza ottenuta da onde, maree o correnti, in quanto provoca l’incremento del flusso d’acqua intorno all’ostacolo. Il corpo tozzo raddoppia la velocità del flusso d’acqua nelle turbine e di conseguenza la forza idrocinetica aumenta di 8 volte», spiega Mc Cormack. Un sistema brevettato per il controllo del passo delle pale regola l’angolazione delle pale per una potenza di uscita ottimale. Le soluzioni concorrenti, per raggiungere lo stesso livello di potenza di uscita fornito dalla soluzione di DP Renewables, richiedono in genere l’immersione a maggiori profondità di turbine più grandi e costose. L’impatto sulla vita marina è ridotto al minimo. Le pale delle turbine ruotano verso l’esterno, allontanando in modo naturale pesci e mammiferi dal dispositivo, a una velocità sicura e controllata di 40 giri/min». A titolo di confronto, molti dispositivi concorrenti funzionano a una velocità minima di 180 giri/min. La progettazione meccanica del sistema permette di sollevare le turbine fuori dal corpo idrico, ai fini della pulizia e della manutenzione. È importante notare che il dispositivo del corpo tozzo è portatile e può essere facilmente trasferito in altri siti, rendendo quindi disponibile l’energia idroelettrica laddove è più necessaria. «La tecnologia di DP Renewables, grazie allo sfruttamento dell’enorme energia dei vicini corsi d’acqua, accresce l’approvvigionamento di energia pulita per le famiglie e le aziende. Consente l’indipendenza energetica, migliorando così la qualità della vita e apportando cambiamenti positivi nelle aree in cui manca l’elettricità o che non dispongono di un approvvigionamento energetico affidabile», conclude Mc Cormack.
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