Sara Gaggero Gaia Battistini Classe 4Cliceo A.S. 2013/2014 Energia mareomotrice Sara Gaggero Gaia Battistini Classe 4Cliceo A.S. 2013/2014

Tecnologie innovative: l'energia del mare Il mare costituisce un’enorme fonte di energia pulita, sfruttata finora solo in minima parte, ma che potenzialmente è superiore all’intera domanda energetica mondiale. Attualmente, soltanto pochi impianti utilizzano l’energia del mare in impianti di tipo commerciale; molto più numerosi sono gli impianti sperimentali e i prototipi, che stanno dimostrando in molti casi piena fattibilità economica e lasciano bene sperare per il futuro di queste tecnologie. L’energia ricavabile dal mare può essere suddivisa in diverse tipologie, a cui corrispondono differenti soluzioni tecnologiche: • energia maremotrice • energia dal moto ondoso • energia dal gradiente termico oceanico • energia dalle correnti sottomarine

Sfruttamento dell'energia Sappiamo tutti che la forza di attrazione gravitazionale della Luna è causa del fenomeno delle maree, che si manifesta con regolari e periodici abbassamenti e innalzamenti di enormi masse d’acqua. Meno noto è il fatto che, utilizzando i dislivelli tra alta e bassa marea, è possibile produrre energia elettrica. Gli impianti mareomotrici sono caratterizzati da grandi dimensioni, dalla presenza di importanti opere di sbarramento delle acque (dighe, chiuse) e di un bacino di accumulo. La produzione di energia elettrica avviene grazie a delle turbine idrauliche. Già nell’antichità si cercò di sfruttare questo tipo di energia, mediante la costruzione di "mulini a marea". L’acqua veniva raccolta, durante il flusso, in un piccolo bacino, che veniva in seguito chiuso con una paratia. Al momento del deflusso l’acqua veniva convogliata attraverso un canale verso una ruota che muoveva una macina.

Il funzionamento Il funzionamento di questi impianti si può dividere in due fasi: • nella fase di alta marea, l’apertura delle chiuse permette il riempimento del bacino di accumulo; • nella fase di bassa marea, il rilascio controllato dell’acqua contenuta nel bacino assicura l’erogazione di notevoli quantitativi di energia, in maniera simile a quanto accade nei grandi impianti idroelettrici. Le turbine funzionano in entrambe le direzioni, sia con l’acqua in ingresso che con l’acqua in uscita. I maggiori limiti delle centrali mareomotrici sono nell’elevato impatto ambientale, in termini di realizzazione di infrastrutture di grandi dimensioni e di rischi per l’erosione delle coste. Un modo meno impattante per utilizzare l'energia maremotrice consiste nello sfruttare le correnti sottomarine causate dalle maree. In questa maniera, è possibile realizzare impianti parzialmente o totalmente immersi in acqua e privi di opere di sbarramento.

Le centrali mareomotrici Le centrali mareomotrici sfruttano l’energia delle maree chiudendo l’estuario di un fiume con una diga. -Quando la diga è chiusa, l’acqua del fiume non viene smaltita in mare e si accumula nella parte interna. -Con la bassa marea l’acqua dell’oceano si ritira e il dislivello arriva a 13 metri. -A questo punto si aprono le saracinesche e l’acqua defluisce attraverso 24 collettori sistemati sulla base della diga. -In ogni collettore c’è una turbina Kaplan a bulbo, cioè con l’alternatore incapsulato, che genera corrente elettrica.

Advantages and disadvantages The facilities must be designed to withstand adverse weather conditions such as storm Maintenance costs can be high if the systems are located on the high seas At the moment there is no technology that will prevail over the other Advantages: This resource has a huge potential in the countries of north Europe It is a source of energy more programmable than the energy derived from wind there are no fuel costs

La centrale di Saint-Malo Nella Bretagna, alla foce del fiume Rance, fra 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 produzione annua della centrale copre il 3 % del fabbisogno elettrico della Bretagna.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. Esso sfrutta l'accumulo di acqua in bacino ed il deflusso attraverso canali con turbine l'impianto è andato in funzione nel il 1961 Le turbine a bulbo contengono direttamente nel bulbo l'alternatore e consentono la produzione di corrente durante i due sensi del deflusso. Il problema di tale centrale è che nei giorni di scarso afflusso d'acqua prevedibili, perché le maree vanno con le fasi lunari e solari, la produzione di energia cala.