CENTRALE MAREOMOTRICE I PROCESSI E L’USO DELLA CENTRALE MAREOMOTRICE
Che cos’è una marea? La marea è il ritmico alzarsi (flusso) ed abbassarsi (riflusso) del livello del mare provocato dall'azione gravitazionale della Luna e del Sole. Si tratta di un fenomeno a carattere universale, persistente e periodico, le cui cause sono prevalentemente astronomiche. La massima elevazione dell'acqua è detta alta marea mentre bassa marea è lo stato di estremo abbassamento. Il dislivello tra un'alta e una bassa marea consecutive è l'ampiezza o escursione della marea. Nell'arco di un giorno avvengono due cicli di alta e bassa marea. Già prima di Newton, e fin dal tempo dei Greci, si conoscevano le dipendenze dei ritmi delle maree dalle posizioni della Luna e dei Sole, ma si ignoravano le cause di tali relazioni. La vera natura delle forze generatrici delle maree apparve chiara solo dopo che fu scoperta la legge di gravitazione universale.
L’energia mareomotrice nell’ antichità 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.
L’energia mareomotrice di oggi Oggi esistono diversi progetti di sfruttamento delle maree, che comportano metodi diversi di sfruttamento dell’energia: sollevamento di un peso in contrapposizione alla forza di gravità; compressione dell’aria in opportuni cassoni e movimentazione di turbine in seguito alla sua espansione; movimento di ruote a pale; riempimento di bacini e successivo svuotamento con passaggio in turbine. Quest’ultimo sembra dare i migliori risultati, nell'effettivo 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 nell'afflusso d’acqua la produzione di elettricità cesserebbe.
Tipi di turbine per lo sfruttamento delle correnti marine Le turbine per lo sfruttamento delle correnti marine possono essere (come per le tecnologie eoliche) ad asse orizzontale o ad asse verticale. Le turbine ad asse orizzontale sono più adatte alle correnti marine costanti, come quelle presenti nel Mediterraneo, le turbine ad asse verticale sono più adatte alle correnti di marea per il fatto che queste cambiano direzione di circa 180° più volte nell'arco della giornata. La descrizione tecnica di una particolare turbina, ovvero quella nella foto, per lo sfruttamento delle correnti di marea, può essere adattata anche come turbina eolica dove ha migliori rendimenti a basse velocità del vento: turbina Chirale.
La prima centrale mareomotrice del mondo in Francia, dal 1966, è attiva la prima centrale mareomotrice al mondo che sfrutta proprio il dislivello dell’acqua che si forma tra l’alta e bassa marea. E’ la Rance Tidal Power Station, che si trova sulla Manica, alla foce del fiume Rance ed ha una potenza di 240 MW.
Come funziona la centrale mareomotrice della Francia La marea svuota e riempie l’estuario del fiume Rance due volte al giorno. La diga di Saint Malo che fa da sbarramento tra l’estuario del Rance e l’Oceano, ha una chiusa collocata sull’argine sinistro, che permette alle barche di passare, 6 valvole per il rapido svuotamento e riempimento dell’estuario e 24 turbine a bulbo. Le cisterne, progettate ad hoc per la centrale mareomotrice, sono costituite da turbine e un alternatore da 10000 KW che produce elettricità. Il funzionamento è garantito sia con la bassa che con l’alta marea. La centrale produce quasi 600 milioni di kWh all’anno che corrisponde al fabbisogno energetico di una città di 300.000 abitanti e copre annualmente il 3% del fabbisogno elettrico della Bretagna.
FINE Fonti: http://www.finergia.it http://italia.eco-energy.info http://it.wikipedia.org http://energiealternative.soswiki.com