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Come produrre energia dall’acqua

Maree, onde, correnti marine e mareotermica possono venire incontro al fabbisogno energetico dell’uomo in diversi modi, una rivoluzione nel mondo dello sviluppo sostenibile capace di sfruttare le forze della natura

Energia rinnovabile dal vento, dal sole, dalle biomasse ma anche dal mare. Gli oceani possono venire incontro al fabbisogno di energia elettrica dell’uomo in diversi modi. Ad esempio le correnti marine, muovendo delle pale disposte opportunamente nei punti dove le correnti sono costanti e di sufficiente entità, possono generare energia elettrica alla stessa maniera delle centrali idroelettriche o dei generatori eolici.

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In maniera simile le maree (energia mareomotrice) e le onde possono ugualmente generare energia elettrica. Nel primo caso il funzionamento non è molto diverso da quello di una centrale idroelettrica: usando delle piccole dighe si creano dei veri e propri bacini artificiali di acqua marina che, nel passaggio attraverso la struttura della diga, fanno muovere delle turbine generando corrente elettrica. La produzione di energia mareomotrice dipende però molto dalle caratteristiche dei siti, ed il suo sviluppo è soggetto ad una serie di forti limiti, a differenza dell’energia generata dal moto ondoso.

Un’altra fonte di energia marina ancora poco sfruttata ma promettente è quella che sfrutta la differenza di temperatura delle superfici marine e le acque profonde: è la cosiddetta energia talassotermica o mareotermica, indicata anche come Otec (Ocean thermal energy conversion), ha una lunga storia, che parte nel 1881 grazie all’intuizione del francese Jacques Arsene d’Arsonval e alla realizzazione del primo prototipo da parte del suo allievo George Claude.

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Oggigiorno impianti talassotermici, capaci di produrre 120 kW ognuno, sono attivi in Giappone e nelle Hawaii, mentre un impianto da 8 MW sta per essere completato nell’Oceano Indiano, sull’isola di Diego Garcia, territorio britannico d’oltremare Il sistema funziona se le masse d’acqua hanno una differenza di temperatura di almeno 20°C (come nel caso delle acque oceaniche) e i mari tropicali sembrano i più adatti all’uso di questa tecnologia.

I metodi di funzionamento sono diversi: c’è il ciclo chiuso dove l’acqua calda permette l’evaporazione del liquido contenuto (solitamente ammoniaca) nell’impianto muovendo le turbine generando elettricità e l’acqua fredda fa tornare allo stato liquido l’ammoniaca permettendo al ciclo di ricominciare; il ciclo aperto dove viene usata la stessa acqua marina e infine i sistemi ibridi con le caratteristiche di entrambi gli impianti precedenti.

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I maggiori ostacoli per gli impianti OTEC restano quelle del basso rendimento (con il miglioramento degli impianti si punta al 6-7 %), dei costi per kWh prodotto ancora elevati, anche doppi di quelli delle centrali a combustibili fossili o nucleari e dall’alto tasso di rischio degli investimenti, data la difficoltà di gestione degli impianti, costituiti da piattaforme artificiali oceaniche da costruire in acque internazionali, anche se è possibile costruire impianti anche sulla terraferma. Al momento i paesi che guardano all’energia talassotermica con maggiore interesse sono soprattutto i piccoli arcipelaghi oceanici poveri di altre risorse energetiche, come le Hawaii, che potrebbero così soddisfare autonomamente le proprie richieste.

fonte immagine | planethopia.info

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