Attingere al potenziale energetico di fiumi e corsi d’acqua
Per far fronte ai cambiamenti climatici, la Commissione europea ha stabilito obiettivi chiari e ambiziosi per ridurre le emissioni di gas serra nei prossimi decenni. Tale impegno potrebbe trarre enorme beneficio dall’estrazione di energia rinnovabile da qualsiasi zona possibile del continente. I fiumi offrono una fonte considerevole di energia potenziale: alcuni non vengono sfruttati a causa delle loro piccole dimensioni e dell’incompatibilità con grandi generatori di idroelettricità, ma quelli che già dispongono di dighe offrono opportunità ulteriori per la generazione di energia. «I canali di evacuazione delle acque di queste dighe costituiscono una fonte importante per l’installazione dei nostri macchinari. Sono attivi perlopiù quando la domanda di elettricità è elevata e, di conseguenza, quando anche i prezzi di acquisto sono interessanti», spiega Franck Sylvain, presidente e direttore generale di Eel Energy e coordinatore del progetto ELVER. Il progetto ELVER, finanziato dall’UE, ha sviluppato un generatore innovativo ispirato alla natura, che presto potrebbe essere usato per sfruttare l’elettricità derivante persino da fonti idriche a corso lento. La soluzione si basa sull’energia mareomotrice e impiega una membrana che converte l’energia cinetica in elettricità.
Una membrana ondulatoria
La tecnologia è sviluppata dalla start-up di idrotecnologia francese Eel Energy, azienda che ospita il progetto ELVER. La soluzione è composta da un convertitore di energia mareomotrice da 1 MW basato sui principi biomimetici di una membrana ondulatoria. Essa si muove grazie alla pressione dell’acqua in movimento, e da un sistema elettromeccanico che trasforma tale movimento in energia elettrica. L’intera lunghezza della superficie della membrana viene utilizzata per la conversione di energia, mentre un sistema di monitoraggio assicura che la conversione sia ottimizzata costantemente in risposta a eventuali cambiamenti nelle condizioni di flusso del fiume. «La membrana ondulatoria funge da collettore di energia, con il vantaggio di avere una superficie più ampia rispetto a quella delle pale di una turbina. Il suo movimento è naturale, perciò la perturbazione dell’ecosistema è ridotta o del tutto assente», osserva Sylvain. Il sistema ELVER è più efficiente rispetto all’elica convenzionale e, soprattutto, può generare energia in flussi d’acqua dal basso quantitativo energetico. La membrana inizia a ondeggiare in una corrente di 0,7 m/s, con un funzionamento ottimale in un flusso di 2-2,5 m/s. Tale tecnologia ha natura modulare, dal punto di vista delle dimensioni e del concetto, e per questo il generatore può essere installato sia sulla membrana ondulatoria sott’acqua che come sistema autonomo al di fuori dell’acqua. «Un altro vantaggio è la manutenzione semplificata: questa tecnologia, infatti, non teme alghe o detriti che possono facilmente ostruire le turbine», aggiunge Sylvain.
Possibilità internazionali
ELVER è parte di un progetto di respiro internazionale insieme al FESR dell’Alta Francia (sito web in francese) e a ENCORE, che hanno permesso al team di godere di ulteriori opportunità di sviluppare i propri macchinari. Oltre i confini dell’Europa, Sylvain vede un enorme potenziale commerciale nei paesi emergenti, dove la domanda di energia sta crescendo più rapidamente e molti fiumi sono scarsamente attrezzati con soluzioni idroelettriche. La tecnologia ELVER potrebbe fornire indipendenza energetica a comunità in tutto il mondo e potrebbe ridurre la pressione sulle reti energetiche nazionali. «La nostra soluzione permetterà di creare parchi di turbine mareomotrici locali, proprio dove vi è la domanda per tali apparecchiature, ovvero lungo i fiumi, e senza la necessità di creare una rete elettrica estesa», spiega Sylvain.
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