RESONANT-TUNABLE WAVE ENERGY CONVERTER

L’idea rappresentata è un sistema per incrementare l’efficienza di estrazione di energia di un convertitore di energia da moto ondoso. Il sistema è composto da serbatoi d’acqua oscillante a forma di U, denominati U-Tanks, che consentono la sintonizzazione della frequenza di picco di risonanza del dispositivo con lo stato del mare in arrivo. La sincronizzazione della risonanza consentirà di apportare un notevole miglioramento nell’ estrazione di energia del dispositivo.

Il brevetto rientra nel contesto dei sistemi tecnologici di conversione dell’energia marina. La trasformazione delle onde marine in energia rimane oggi una sfida tecnologica e ferma allo stadio prototipale a causa delle condizioni sfavorevoli dell’ambiente marino, della complessità delle logiche di controllo e delle basse efficienze di conversione. La bassa efficienza di conversione energetica di questi convertitori è spesso dovuta alla limitata banda di risposta in frequenza del sistema che ne limita quindi il range di azione. Durante l’anno le condizioni di mare in termini di altezza e periodo d’onda sono molto variabili rendendo ardua la standardizzazione della tecnologia e la sua ingegnerizzazione. Pertanto, con il brevetto proposto, ricavare energia dalle onde sarà più economico e aprirà la strada a un nuovo mercato nello sviluppo di tecnologie per le nuove fonti energetiche rinnovabili.

La prima applicazione dell’invenzione proposta è l’integrazione con la tecnologia ISWEC (Inertial Sea Wave Energy Converter). ISWEC è un convertitore di energia del moto ondoso basato sulla tecnologia giroscopica che presenta un Technology Readness Level (TRL) pari a 7. La sinergia delle due tecnologie consentirà di avere un dispositivo più efficiente, adatto a diversi siti di installazione consentendo una maggiore standardizzazione del prodotto. I primi dispositivi saranno inseriti in contesti marini come isole minori e piattaforme petrolifere e gas offshore per la loro decarbonizzazione.

L’invenzione proposta consente il miglioramento delle prestazioni di un convertitore di energia delle tramite regolazione del periodo di risonanza del sistema attraverso un sistema inerziale basato sul controllo di serbatoi d’acqua oscillanti. Il principale vantaggio, rispetto a soluzioni simili già presenti nello stato dell’arte, è l’adozione di un sistema inerziale dinamico per la variazione della frequenza di risonanza a differenza dei sistemi di spostamento di zavorre/masse all’interno dello scafo che richiederebbero un grande dispendio energetico, costanti di tempo elevate e quindi bassa reattività. La soluzione proposta ha come vantaggio quello di essere estremamente semplice in quanto la struttura dell’U-Tank, serbatoi e condotto centrale, è realizzata in carpenteria metallica, mentre l’intero sistema di controllo è realizzato con componenti presenti sul mercato e facilmente reperibili. Inoltre, la regolazione della risposta del dispositivo renderà il sistema più versatile per l’installazione in diversi siti raggiungendo cosi una standardizzazione tecnologia e vantaggi in termini di ingegnerizzazione e industrializzazione del prodotto.