In via di realizzazione una rivoluzionaria turbina a trasmissione diretta per trasformare l’energia mareomotrice in una fonte di energia convenzionale
L’energia delle maree rimane una tecnologia emergente, ma offre diversi vantaggi rispetto a fonti di energia rinnovabile relativamente più avanzate come il solare e l’eolico: il sole non sempre splende, il vento non sempre soffia. Al contrario, le maree aumentano e diminuiscono in momenti prevedibili al minuto, con anni di anticipo. Questo significa che le correnti delle maree sono una fonte di energia pulita prevedibile e affidabile, attendibili come le fasi lunari. Le turbine mareomotrici sono posizionate sul fondale marino in punti con alte velocità di corrente di marea. Qui estraggono energia dall’acqua corrente e la convertono in energia elettrica. Poiché le tecnologie a turbina mareomotrice sono relativamente nuove, sono spesso care rispetto ad altre fonti di energia rinnovabili e a combustibile fossile. Ma sono in corso veri progressi per abbatterei costi. Il progetto D2T2, finanziato dall’UE, sta tagliando i costi di funzionamento delle turbine mareomotrici. «La nostra nuova turbina da 100 kW (Nova M100-D) è pronta ad apportare un contributo positivo nelle aree costiere in tutto il mondo. È più efficiente, riducendo il costo della produzione di energia delle maree del 30 %. Ciò permette di sostituire la generazione diesel», spiega Seumas MacKenzie, responsabile del progetto D2T2 presso Nova Innovation.
Confronto tra tecnologia a trasmissione diretta e tecnologia con scatola di trasmissione
La nuova turbina estende il successo della prima serie al mondo di turbine mareomotrici pienamente operative in mare aperto, nello Shetland, in Scozia. Le turbine hanno generato energia pulita e l’hanno trasferita alla rete elettrica per oltre quattro anni. Attingendo all’esperienza dell’industria eolica, il nuovo design della turbina elimina la necessità della scatola di trasmissione. Un meccanismo a trasmissione diretta sostituisce la scatola di trasmissione classica tra il rotore della turbina e il generatore, portando ad una resa energetica maggiore e minori costi operativi e di manutenzione. La presenza minore di parti motrici nella turbina ne aumenta l’affidabilità e allunga i tempi tra una manutenzione e l’altra. «Le turbine mareomotrici sono molto simili ai parchi eolici sottomarini; le pale ruotano in modo simile se non per il fatto che i rotori sono azionati dalle correnti marine. Il movimento rotatorio viene convertito in energia elettrica da un generatore a trasmissione diretta», spiega MacKenzie. Poi continua: «Per produrre elettricità, un generatore normale richiede una scatola di trasmissione per trasformare la lenta rotazione delle pale in acqua in un movimento rotatorio più veloce nella turbina. Il meccanismo a trasmissione diretta è diverso perché consente di generare elettricità a basse velocità di rotazione: lo stesso albero che gira con le pale fa girare anche il rotore del generatore alla stessa bassa velocità. Questa elettricità prevedibile e verde viene quindi trasmessa alla rete tramite un cavo elettrico sottomarino». Diversamente da altre tecnologie che richiedono alte velocità di rotazione, le correnti mareomotrici contengono una grossa quantità di energia che può essere sfruttata in maniera più efficiente tramite un generatore a bassa velocità, a coppia elevata e a trasmissione diretta. Sviluppare una solida tecnologia in grado di sostenere il duro ambiente oceanico è stato impegnativo. Gli ingegneri di Nova Innovation erano pronti a questo grazie all’esperienza accumulata nei precedenti progetti di ricerca e sviluppo.
Guardare al futuro con fiducia
Il Nova M100-D è stato sottoposto ad estesi collaudi presso il Centro nazionale per le energie rinnovabili ORE a Blyth, nel Regno Unito. Ciò ha fornito un prezioso riscontro in merito alla durata attesa della turbina, aiutando a ridurre i rischi di funzionamento prima di provarla in mare. La turbina è stata poi testata nell’oceano, soddisfacendo le aspettative. Il successo del progetto ha portato D2T2 a conquistare le finali del Sustainable Energy Week Awards per aver contribuito ad un futuro energetico verde in Europa. «La nostra innovativa turbina senza scatola di trasmissione abbasserà rapidamente i costi dell’energia mareomotrice, trasformandola in fonte di energia standard», conclude MacKenzie.
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