Prof. Enrico Foti, Ing. Rosaria Ester Musumeci SISTEMI PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA DAL MOTO ONDOSO NELL’AMBITO DI INFRASTRUTTURE PORTUALI Prof. Enrico Foti, Ing. Rosaria Ester Musumeci Dipartimento Ingegneria Civile e Architettura Università degli Studi di Catania Catania, 31 Gennaio 2017

Estrazione dell’energia marina L’energia da moto ondoso rappresenta una nuova realtà nell’ambito delle energie da fonti rinnovabili. Esistono numerosi dispositivi (1500 brevetti); tuttavia i sistemi in fase pre-commerciale sono in numero assai limitato. Il Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura (DICAR) dell’Università degli Studi di Catania lavora da diversi anni alla valutazione delle potenzialità energetiche dei porti siciliani e alla definizione di linee guida per la progettazione di sistemi di estrazione dell’energia (Wave Energy Converter WEC) da inserire in infrastrutture portuali, sia nel caso di dighe a scogliera che di dighe a parete verticale. Uno dei vantaggi delle tipologie di WEC in studio è la sinergia tra protezione costiera e produzione energetica. Fonte: Ocean Energy System - Annual Report,International Energy Agency (IEA), 2009 

Potenzialità energetiche dei porti siciliani Mazara del Vallo Potenza media annua In prossimità del porto di Mazara del Vallo è stato stimato un flusso di energia medio annuo pari a 2.55 kW/m e un’energia media annua di 15 MWh/m.

WEC per dighe a scogliera Sistema DIMEMO Il sistema Diga marittima per l’Energia dal Moto Ondoso DIMEMO (Vicinanza et al, 2013) si basa sul processo di tracimazione. Il sistema DIMEMO consente sia la produzione di energia sia la protezione di aree costiere e portuali 2012 Prima indagine sperimentale effettuata presso l’Università di Aalborg in Danimarca. Finalizzata a studiare le differenze delle prestazioni idrauliche e strutturali del dispositivo rispetto alla strutture tradizionali 2014 Indagine sperimentale effettuata presso l’Università di Aalborg in Danimarca. Finalizzata a studiare le prestazioni idrauliche e strutturali del dispositivo variando le caratteristiche geometriche della vasca di accumulo 2015 Indagine sperimentale effettuata presso l’Università degli Studi di Catania. Finalizzata allo sviluppo di modelli di previsione delle prestazioni energetiche del dispositivo. 2016 Realizzazione del primo prototipo presso il porto di Napoli. 2012 2014 2015 2016 Prestazioni idrauliche e strutturali del dispositivo rispetto alla strutture tradizionali (exp @ Aalborg, DK) Modelli di previsione prestazioni energetiche (@ UNICT) Primo prototipo (@ porto di Napoli)

WEC in opere a parete verticale Colonna d’acqua oscillante (Oscillating water column, OWC) Le onde causano un movimento della colonna d'acqua, che a sua volta comprime e decomprime la colonna d'aria. Questa aria intrappolata può defluire da e verso l'ambiente attraversando una turbina, che di solito ha la capacità di ruotare indipendentemente dalla direzione del flusso d'aria. Exps @ GWK di Hannover (DE) Il porto di Giardini Naxos è situato nella costa orientale della Sicilia, è attualmente oggetto di riqualificazione e ampliamento Sulla base dei risultati di un modello fisico è stata ottimizzata la sezione dell’ OWC con il clima ondoso antistante il porto L’incremento di costo dell’opera è del 4% e viene ripagato in 20 anni Per il porto di Giardini Naxos, attualmente oggetto di riqualificazione e ampliamento, si è stimato che per l’inserimento di OWC, l’incremento di costo dell’opera è del 4% e verrebbe ripagato in 20 anni Exps @ UNICT

Impianto Pressure Retarded Osmosis – Foce del Simeto Estrazione di energia salina Impianto Pressure Retarded Osmosis – Foce del Simeto Produzione di energia elettrica attraverso il processo di osmosi inversa in un area costiera. Progettazione Architettonica Impatto ambientale Dimensionamento di massima Aree di tutela del territorio Portate Simeto Clima meteo marino Capacità potenziale 2,7 MW Capacità netta 1,1 MW