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ⓘ Energia mareomotrice




                                     

ⓘ Energia mareomotrice

L energia mareomotrice è lenergia ricavata dagli spostamenti dacqua causati dalle maree. Rappresenta una fonte di energia alternativa e rinnovabile.

                                     

1. Descrizione

La marea, il ritmico innalzamento e abbassamento del livello del mare provocato dallazione gravitazionale della luna e del sole, di solito ha unampiezza dislivello tra lalta marea e la bassa marea inferiore al metro, ma in alcune zone, per la particolare configurazione del sito, il dislivello può raggiungere valori elevati, interessanti per lo sfruttamento e la produzione di energia, ad oggi prevalentemente elettrica. In alcune zone del pianeta, per esempio, si registrano maree anche con 20 m di ampiezza verticale.

Già nellantichità si cercò di sfruttare questo tipo di energia, mediante la costruzione di "mulini a marea". Lacqua veniva raccolta, durante il flusso, in un piccolo bacino, che veniva in seguito chiuso con una paratia. Al momento del deflusso lacqua veniva convogliata attraverso un canale verso una ruota che muoveva una macina.

                                     

2. Tipi di impianto

Oggi esistono diversi metodi di sfruttamento dellenergia delle maree:

  • movimento di ruote a pale;
  • riempimento di bacini e successivo svuotamento con passaggio in turbine.
  • sollevamento di un peso in contrapposizione alla forza di gravità;
  • la compressione dellaria in opportuni cassoni e movimentazione di turbine in seguito alla sua espansione;

Questultimo sembra dare i migliori risultati, nelleffettivo impiego. Il problema più importante allo sviluppo di tale tecnologia resta comunque lo sfasamento tra massima ampiezza di marea disponibile la cui cadenza è prevedibile sulla base delle fasi lunari e solari e domanda di energia nelle ore di punta. Infatti nei giorni di insufficienza nellafflusso dacqua la produzione di elettricità cesserebbe. In Francia nei pressi di Saint-Malo esiste un grosso impianto di questo genere.

                                     

3. Meccanismo

In una tipica centrale ad energia mareomotrice lacqua affluisce e defluisce in un vasto bacino, passando attraverso una serie di tunnel nei quali, acquistando velocità, fa girare delle turbine collegate a generatori.

Durante la bassa marea lacqua del bacino defluisce verso il mare aperto, mettendo nuovamente in rotazione la turbina.

Quando il livello del mare ricomincia a salire e londa di marea è sufficientemente alta, si fa fluire lacqua del mare nel bacino e la turbina si mette nuovamente in rotazione.

Per ottenere la produzione di energia sia con marea crescente che calante, si utilizzano particolari turbine reversibili cioè che funzionano con entrambe le direzioni del flusso.

                                     

4. Storia

Centrale di Saint-Malo

In Francia, alla foce del fiume Rance, tra Saint-Malo e Dinard, tra il 1961 e il 1966 è stata costruita una centrale che sfrutta la marea che da quelle parti raggiunge 13.5 m di dislivello.

La portata raggiunge 18.000 metri cubi di acqua al secondo e la potenza erogabile raggiunge i 240 MW. Con questa produzione, ogni anno la centrale copre il 3 % del fabbisogno elettrico della Bretagna francese.

La centrale comprende una diga in pietrame, 6 chiuse di entrata e uscita per vuotare e riempire rapidamente la foce e 24 turbine a bulbo, sviluppate appositamente.

                                     

5. Limiti applicativi

I limiti principali di queste centrali sono:

  • La tendenza alla sedimentazione allinterno del bacino soprattutto se collocate alla foce dei fiumi
  • Il disturbo per lecosistema, in particolare per la fauna ittica.
  • Il costo di installazione elevato
  • La discontinuità nella produzione
  • Lerosione delle coste creata dalle centrali che modificano i flussi di marea
  • La difficoltà di collocazione indicativamente, i siti idonei devono avere ampiezze di marea superiore ai 3 metri e topografia favorevole allinstallazione