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Rinnovabili: La diga che trasforma in elettricita’ l’energia prodotta dal mare di Napoli

  • Intervistato: Pasquale Contestabile

Il progetto DIMEMO è rappresentato da una diga posta nel waterfront del mare di Napoli, e la sua realizzazione è servita per trasformare l’energia prodotta dal moto ondoso del mare in elettricità. L’ing Contestabile ha discusso con noi del progetto.

DIMEMO (Diga Marittima per l’EnergiaEnergia
Fisicamente parlando, l’energia è definita come la capacità di un corpo di compiere lavoro e le forme in cui essa può presentarsi sono molteplici a livello macroscopico o a livello atomico. L’unità di misura derivata del Sistema Internazionale è il joule (simbolo J)
del Moto Ondoso)
 è una speciale diga che anziché dissipare energia, ne raccoglie quella proveniente dal moto ondoso e la trasforma in energia elettricaenergia elettrica
Forma di energia ottenibile dalla trasformazione di altre forme di energia primaria (combustibili fossili o rinnovabili) attraverso tecnologie e processi di carattere termodinamico (ovvero che coinvolgono scambi di calore) che avvengono nelle centrali elettriche. La sua qualità principale sta nel fatto che è facilmente trasportabile e direttamente utilizzabile dai consumatori finali. Si misura in Wh (wattora), e corrisponde all’energia prodotta in 1 ora da una macchina che ha una potenza di 1 W.
. Ci spiega come avviene il processo di trasformazione energetica?

DIMEMO persegue un obiettivo assai noto in idraulica per applicazioni nel campo dell’energetica, e cioè quello di costituire un carico (o salto) idraulico. Stavolta questo “goal” viene ottenuto tramite l’ausilio della forza del mare. DIMEMO, infatti, utilizza una rampa con una geometria particolare lungo la quale l’onda risale, riversando le acque nella vasca di accumulo, posta subito dietro la rampa e delimitata posteriormente da un muro paraonde: si costituisce così il carico idraulico che alimenta le turbine a basso carico, che alloggiano ben protette in un locale macchine a tergo del muro paraonde.

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Caratteristica importante è sicuramente la sua integrazione con il paesaggio e con le infrastrutture portuali preesistenti. Questa integrazione comporta costi e lavori straordinari?

Il lavoro di Ricerca e Sviluppo ha avuto come primario indirizzo la fattibilità tecnico-economica di questo dispositivo. Praticamente ci si è posti l’obiettivo di limitare il periodo di ritorno dell’investimento (payback) a 5 anni, risultato ampiamente raggiunto come confermato sin dai primi dati. Infatti, se è vero che l’energia del moto ondoso gode delle più alte incentivazioni finanziarie rispetto le altre tecnologie di energie rinnovabilienergie rinnovabili
Una risorsa è detta rinnovabile se, una volta utilizzata, è in grado di rigenerarsi attraverso un processo naturale in tempistiche paragonabili con le tempistiche di utilizzo da parte dell’uomo. Sono considerate quindi risorse rinnovabili:
– il sole
– il vento
– l’acqua
– la geotermia
– le biomasse
(in particolare la feed-in-tariff italiana è la pia alta al mondo), è altrettanto accertato che la realizzazione di sistemi “stand alone” in mare comporta costi di investimento importanti. Puntare sulla integrazione con infrastrutture portuali o difese costiere consente di operare un “cost sharing” in quanto i costi della sottostruttura dovrebbero comunque già essere sostenuti per la difesa dal mare (della costa o dei porti). Inoltre, il sistema rampa-vasca del DIMEMO presenta costi simili (o in alcuni casi, anche inferiori) rispetto ad una tradizionale mantellata realizzata con massi ciclopici artificiali. Il prototipo presso il Porto di Napoli, realizzato mediante un progetto di social innovation del MIUR ( PON “Ricerca & Competitività 2007-13”) e grazie al partenariato della stessa Autorità Portuale, costituisce un caso studio concreto della fattibilità e del relativo “impatto ambientaleimpatto ambientale
L’insieme degli effetti (diretti e indiretti, nel breve o nel lungo termine, positivi o negativi, ecc..) che l’avvio di una determinata attività ha sull’ambiente naturale circostante.
positivo”. Proprio con riferimento ai temi ambientali, va certamente ricordato come DIMEMO, essendo contestualizzato al muro paraonde, è assolutamente invisibile dal retrostante waterfront ed è silenzioso, poiché l’apparato elettro-meccanico è racchiuso in un apposito locale macchine. L’impianto è totalmente innocuo alla fauna marina. Contribuisce, anzi, al miglioramento della qualità delle acque interne al bacino portuale, moderando sensibilmente il tasso di inquinanti presenti. Infine, il muro paraonde può essere realizzato con un effetto materico “finto roccia”, ovvero con forme e colori della roccia locale per una migliore integrazione nel paesaggio naturale delle strutture emergenti.

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Da un punto di vista tecnico il modello del progetto DIMEMO può trovare una sua naturale evoluzione in una sinergia con altre fonti rinnovabilifonti rinnovabili
Una risorsa è detta rinnovabile se, una volta utilizzata, è in grado di rigenerarsi attraverso un processo naturale in tempistiche paragonabili con le tempistiche di utilizzo da parte dell’uomo. Sono considerate quindi risorse rinnovabili:
– il sole
– il vento
– l’acqua
– la geotermia
– le biomasse
o con sistemi di accumulo?

DIMEMO, prima ancora di essere una nuova tecnologia energetica da fonte rinnovabile, costituisce in primis un nuovo modo di concepire le opere marittime, e rappresenta senz’altro un promotore interessante del concetto di “green ports”, che prevede già l’impiego sinergico di fotovoltaico e microeolico.

Oltre alla produzione di elettricità pulita nel cuore delle città costiere, il sistema può inoltre garantire la produzione di idrogenoidrogeno
Primo elemento della tavola periodica, presente sulla Terra in forma combinata, soprattutto nell’acqua e nei composti organici. Esso è costituito da 3 isotopi: prozio (cioè l’idrogeno propriamente detto) per più del 99.9 %, il deuterio e il trizio. La forma molecolare dell’idrogeno (H2) dà origine ad un gas inodore, incolore, altamente infiammabile e molto più leggero dell’aria (ecco perché lo si trova in bassissime concentrazioni in atmosfera).
oppure essere impiegato come sistema di desalinizzazione e potabilizzazione delle acque salmastre
. Questa ultima applicazione potrebbe costituire un valido ausilio alle comunità costiere (specialmente dei paesi del terzo mondo) non completamente autosufficienti o addirittura con gravi problemi connessi all’approvvigionamentoapprovvigionamento
Insieme di attività finalizzate al reperimento dei quantitativi materie prime necessarie allo svolgimento delle attività economico-produttive di un Paese consumatore.
idrico.

 

 

In Italia l’unico impianto simile a DIMEMO si trova a Civitavecchia. Come mai in un paese come l’Italia non si è ancora diffusa questa tecnologia?

L’energia da moto ondoso rappresenta la “new entry” nell’ampia discussione della “energia verde” ma sta interessando con slancio e motivazione governi e industrie ed è stata riconosciuta dalla comunità internazionale come una fonte di energia rinnovabile capace di contribuire in modo sostanziale nel mercato dell’elettricità. Nel modo si contano oltre 1000 brevetti riguardanti l’energia del moto ondoso. Molti riguardano idee fantasiose o fantascientifiche, entrambe distanti dal mondo dell’economia e dell’ingegneria applicata. Molte altre soluzioni si sono rivelate, dopo anni di studio, semplicemente non fattibili, soprattutto dal punto di vista del ritorno dell’investimento . Negli ultimi anni la Comunità scientifica ha delineato alcuni punti chiave su cui basarsi per una attività di screening. Questi sono:

  • sviluppare tecnologie di “estrazione” affidabili;
  • mantenere il più possibile costi contenuti;
  • promuovere sistemi eco-compatibili.

A dispetto di investimenti di diversi ordini di grandezza inferiori a molti altri paesi europei, i ricercatori ed ingegneri italiani hanno saputo collocarsi in pole position nella competizione internazionale della wave energy, e i prototipi di DIMEMO e REWEC3 ne sono una conferma. Questi dispositivi sono, a mio parere, i più prossimi alla fase commerciale.

Oltre al mercato delle nuove infrastrutture marittime, DIMEMO ha il potenziale di coprire anche il settore delle manutenzioni delle scogliere, c.d. rifioriture.

DIMEMO, come le altre tecnologie rinnovabili ad elevata integrazione tecnica, detiene un grado di “social acceptance” elevatissimo. Ritengo, pertanto, che dopo un breve e fisiologico periodo di presa di confidenza degli investitori, queste tecnologie potranno trovare ampi spazi non solo nel mercato interno, ma soprattutto in quello dei paesi atlantici, dove la potenzapotenza
Grandezza data dal rapporto tra il lavoro (sviluppato o assorbito) e il tempo impiegato a compierlo. Indica la rapidità con cui una forza compie lavoro. Nel Sistema Internazionale si misura in watt (W).
delle onde marine è decine di volte superiore a quella del Mediterraneo. Paesi del nord Europa (come al solito) ma anche Spagna e Portogallo hanno compreso le potenzialità di questo nuovo business e stanno investendo moltissime risorse. Considerato il nostro know-how e la richiesta proveniente dai paesi in via di sviluppo, questa è una opportunità che l’Italia non può assolutamente lasciarsi scappare.

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