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Progetto Onda, un test in laboratorio per estrarre energia dal mare

città: Brescia - pubblicato il:

progetto-ondaEstrarre energia dal mare: è questo l’obiettivo del Progetto Onda allo studio nei laboratori dell’Università di Brescia su brevetto della piemontese Cna Meccanica (ora anima tecnologica della newco Kre Wave).

A curarne i test è il professor Rodolfo Faglia, Ordinario del dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale.

A lui Magazine Green Planner ha posto qualche domanda per valutare le possibili aspettative, scoprendo anche che non si tratta solo di un progetto tecnologico, ma anche di un’interessante modello di ricerca che ha unito forze imprenditoriali private e ricerca universitaria.

Quali sono attualmente le difficoltà da superare nella produzione di energia da moto ondoso?

In realtà, grosse difficoltà non ve ne sono. Il mare è una fonte enorme di energia: il moto ondoso vero e proprio (quello determinato dai venti) è energia; il moto delle correnti è energia; il moto delle maree è energia. Si pensi, inoltre, che all’interno dell’onda vi sono milioni di particelle in moto proprio, molte con traiettorie circolari, ellittiche, molte, quelle vicino al fondo, con traiettorie più rettilinee. E ognuna ha un contenuto di energia.

Più che di difficoltà, quindi, parlerei di ottimizzare al meglio l’estrazione di queste energie cercando di aumentare sempre di più l’efficienza dei sistemi. Ossia, se il mare, potenzialmente offre cento, quanto siamo in grado di estrarre? Quanto di questo cento siamo in grado di sfruttare, per esempio, come energia elettrica? È qui che si scatena la fantasia (e la bravura) dei progettisti e degli inventori che fanno a gara per aumentare questa efficienza dei sistemi.

Come il progetto della Kre Wave sta superando queste problematiche?

Sempre ragionando in termini di efficienza, non sono personalmente in grado di specificare un valore numerico del progetto della Kre Wave, anche se qualche idea ce l’ho e posso dire che questo sistema potrebbe rivelarsi molto buono, probabilmente fra i top del panorama. Il progetto mira a un aumento di efficienza sfruttando un sistema con galleggiante intelligente in cui, quello che conta è il rapporto fra la sua densità e il suo peso.

Un’oculata scelta (calcolo) del galleggiante in base alle condizioni d’onda medie del sito di collocazione potrebbe di per sé fare aumentare di parecchi punti percentuali l’efficienza.

Inoltre, prevedendo una variazione di tale parametro (rapporto densità/peso) in tempo reale, per esempio modificando alcuni bracci di leva o utilizzando dei contrappesi opportuni o riempiendo/svuotando il galleggiante con acqua, si avrebbe un aumento ancora più significativo di energia recuperata. Alcune simulazioni hanno provato che questo aumento di efficienza può essere anche del 30% fra un galleggiante tradizionale e un galleggiante intelligente.

Quali sono i presupposti tecnologici del progetto che state testando?

Tutta la catena cinematica che porta il moto delle onde a trasformarsi in moto utile per il generatore di energia elettrica contiene alcune interessanti tecnologie. Partendo dal galleggiante, è importante sfruttare un opportuno equilibrio fra la spinta di Archimede e il peso (che si basa sul rapporto densità/peso descritto in precedenza); la struttura di sostegno è dimensionata in modo tale in termini di momento di inerzia e di elasticità che, in certe condizioni standard di mare potrebbe portare a dei fenomeni di pulsazioni benefiche per un aumento del trasferimento di energia.

La trasmissione fra il moto del galleggiante e la turbina generatrice è un altro presupposto tecnologico interessante che sfrutta il banale principio dell’accoppiamento diretto (la leva stessa che guida il galleggiante, con una particolare forma arcuata funge da elemento che genera, con una ruota su di essa impegnata, il rapporto di trasmissione necessario).

Infine, l’utilizzo di un sistema di controllo che regola alcuni parametri, correttamente tarato, in sinergia con opportune masse volaniche, può portare ancora a significativi aumenti di efficienza. Sono allo studio altri metodi di vincolo del galleggiante alla struttura, ma siamo nel campo dell’ottimizzazione spinta. Va già molto bene così.

Dal punto di vista ambientale come sarà l’impatto di un’installazione?

Non riesco a rispondere tecnicamente, in senso stretto, a questa domanda. Sono ancora in corso alcuni studi sul tema: per esempio alcuni lavori di tesi presso l’Università di Brescia stanno sviluppando l’argomento. La cosa su cui posso garantire, è che le norme da seguire sono molte e tutelano in modo molto preciso il sito di collocazione di tali sistemi.

Tutte queste, appaiono rispettate dal progetto Kre Wave. Credo peraltro, che l’impatto ambientale visivo (quello che di solito più preoccupa) non sia assolutamente allarmante. Il sistema è correttamente dimensionato e le forme funzionali su cui si gioca possono, in un certo senso, appagare anche l’occhio.

Interessante è anche capire il modello di ricerca e di collaborazione che ha portato allo sviluppo del progetto…

Sì, in questa avventura si è generato un gruppo di lavoro eterogeneo, ma interessantissimo: un inventore (Dario Dicembrino, ndr), un gruppo di ricerca universitario, uno spin-off universitario (la Itl Srl), una start-up pure universitaria (la Polibrixia Srl), un’azienda sviluppatrice. Ognuno ha fatto diligentemente la sua parte: l’idea è stata presentata all’Università da Dicembrino che già aveva brevettato il progetto che poi è stato sviluppato scientificamente da alcuni ricercatori universitari (modello dell’onda, algoritmi di simulazione del meccanismo, analisi delle frequenze).

Itl ha collaborato a una prima simulazione del sistema, Polibrixia si è impegnata nel progetto funzionale e in parte di quello esecutivo. Infine, l’intervento aziendale-finanziario (quello di KrEnergy con la costituzione della newco Kre Wave) ha fatto sì che il progetto sia diventato realtà. Questo modello di lavoro dovrebbe essere da esempio a nuove importanti sfide tecnologiche.

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