| La
marea è il ritmico alzarsi (flusso) ed abbassarsi
(riflusso) del livello del mare provocato dall'azione gravitazionale
della Luna e del Sole.
La massima elevazione dell'acqua è detta alta marea
mentre bassa marea è lo stato di estremo abbassamento.
Il dislivello tra un'alta e una bassa marea consecutive
è l'ampiezza o escursione della marea.
Le correnti possono essere paragonate ad immensi fiumi che
scorrono in seno al mare. Costituiti da masse d'acqua di
densità diversa, questi fiumi marini non si mescolano
tra loro ma scorrono a lungo l'uno accanto all'altro, sopra
e sotto, seguendo una direzione quasi costante e con una
caratteristica velocità.
Grazie agli ingegneri della Oregon State University vengono
sfruttate proprio le maree ed il moto odnoso al fine di
produrre energia elettrica pulita, rinnovabile, senza inquinamento
alcuno:
Sono infatti state costruite diverse boe oceaniche in grado
di convertire la potenza delle onde oceaniche in energia
elettrica (Fonte: Wave Park - Oregon University)
Energia
dalle maree
Il fenomeno ciclico delle maree è caratterizzato
dal periodico oscillare del livello marino con alternanza
di flusso, l'alta marea, e di riflusso, la bassa marea.
L'attrazione che i corpi celesti esercitano sulla Terra
e la forza centrifuga, dovuta al moto di rotazione del sistema
Terra-Luna, sono i fattori più significativi che
determinano il periodico oscillare delle acque. In condizioni
particolarmente favorevoli (ciò accade in pochi luoghi)
l'alta marea può superare i 5 m. In mare aperto è,
di solito, inferiore ad 1 m; nel Mediterraneo, in particolare,
le maree hanno un dislivello medio di 30 cm. L'energia cinetica
delle masse d'acqua soggette alla marea si trasforma per
attrito in energia interna all'acqua. Questa energia, continuamente
sottratta dagli attriti delle maree, è fornita dal
rallentamento della rotazione della Terra su se stessa.
La durata del giorno aumenta di 20 microsecondi all'anno
e l'orbita della luna intorno alla Terra si espande di 3
cm all'anno. In base a questi dati si può calcolare
che la potenza dissipata dalle maree e' dell'ordine di 10^12W,
cioè pari a quella consumata nel mondo. Solo una
piccola frazione di questa energia può essere sfruttata
in un numero limitato di località, dove l'ampiezza
della marea è sufficientemente elevata da consentirne
la convenienza economica.
Energia
dalle correnti marine e di marea
L'energia delle correnti di marea è una delle fonti
più interessanti ed inesplorate tra le fonti di energie
rinnovabili. Si pensi che nella sola Europa la disponibilità
di questo tipo di energia è pari a circa 75 GigaWatts
. Le forti correnti marine che attraversano lo Stretto di
Messina hanno una potenzialità energetica pari a
quella prevista dalla grande centrale idroelettrica in costruzione
in Cina sul Fiume Azzurro: circa 15.000 MegaWatt. Le turbine
per lo sfruttamento delle correnti marine possono essere
(come per le tecnologie eoliche) ad asse orizzontale o ad
asse verticale. Le turbine ad asse orizzontale sono più
adatte alle correnti marine costanti, come quelle presenti
nel Mediterraneo, le turbine ad asse verticale sono più
adatte alle correnti di marea per il fatto che queste cambiano
direzione di circa 180° più volte nell'arco della
giornata.È bene notare che l'energia delle correnti
di marea è del tipo non a barriera, al contrario
di quella ottenuta utilizzando l'innalzamento e l'abbassamento
delle maree come la centrale di La Rance in Francia che
comunque produce 240 MW da circa 35 anni. La descrizione
tecnica di una particolare turbina per lo sfruttamento delle
correnti di marea, può essere adattata anche come
turbina eolica dove ha migliori rendimenti a basse velocità
del vento: turbina chirale. Le turbine ad asse orizzontale
sono installate nella centrale di Hammerfest in Norvegia
e a Lynmouth in Inghilterra, i costi di questi impianti
sperimentali sono già ad un buon livello (4 centesimi/kWh)
si calcola di raggiungere costi ancora più competitivi
per impianti multipli. Con 1 solo metro quadrato di area
intercettata in una corrente di acqua che viaggia a 3 metri
al secondo (11 Km/h) si possono produrre circa 3 kW. Una
corrente di aria che intercetta 1 metro quadrato di area,
per produrre gli stessi 3 kW, deve viaggiare a 28 m/s (101
Km/h). Nel aprile 2006 in Italia è stato allacciato
alla rete elettrica nazionale dell'Enel il primo generatore
di elettricità al mondo che sfrutta le correnti marine.
La potenza generata è esigua, soli 40 Kwatt (13 abitazioni
a pieno carico) ma bisogna tener conto che si tratta di
una tecnologia allo stato prototipale con ampissimi margini
di sviluppo. Già dal prossimo step evolutivo dovrebbe
raggiungere i 150 Kwatt ( oltre il 300% in più).
Sul tetto, dato che non si butta via niente, sono stati
installati dei pannelli fotovoltaici.
La
turbina Kobold, che ha l'aspetto di una piattaforma
galleggiante di circa 10 metri di diametro, dotata di una
turbina ad asse verticale con tre grandi pale immerse in
acqua, è nata dall'idea di Elio Matacena di sfruttare
all'incontrario un moderno propulsore navale montato sui
traghetti Caronte. Posta da quasi due anni al largo di Ganzirri
(a Nord di Messina) dove le correnti hanno velocità
medie di 2 metri al secondo, Kobold ha dimostrato la fattibilità
della conversione dell'energia meccanica in elettrica. La
Ponte di Archimede S.p.A., ovvero l'azienda che lo ha sviluppato
e realizzato, ha già trovato un importante cliente
disposto ad acquistarne un gran numero: l'Indonesia. Il
territorio indonesiano è composto da tantissime isole
di dimensioni alquanto ridotte sulle quali è quasi
impossibile portare o produrre energia, tanto che la maggior
parte sono ancora senza elettricità. Il governo indonesiano
ha intenzione di installare le Kobold (questo il nome delle
turbine) tra queste isole per sfruttare le fortissime correnti
che le circondano in modo da poter dare corrente ai tanti
villaggi e paesi che ancora ne sono sprovvisti.
L'università
"University of Wales Swansea" e partner
(www.swanturbines.co.uk) stanno progettando turbine per
produrre elettricità dalla acqua marina corrente.
Le turbine "Swanturbines" sono particolari per
una serie di aspetti. La prima differenza è il diretto
accoppiamento delle pale al generatore elettrico senza l'intermedio
di una scatola trasmissione. Questa configurazione è
più efficace ed elimina un potenziale punto di guasti.
Un'altra particolarità è l'uso di "gravity
base", un pesante blocco di cemento per tenere la turbina
in piedi anziché a mezzo trivellazione del fondo
marino.
(fonte: http://www.bcp-energia.it/fonti_energia_rinnovabili/energia_maree_e_moto_ondoso.php
)
|
