UNITA’ GALLEGGIANTE, SISTEMA E METODO PER LA GENERAZIONE DI ENERGIA DAL MARE

Il principale problema per gli stakeholders in questo momento è l’eccessivo rischio associato al settore dell’energia da moto ondoso, che limita gli investimenti. La natura pre-commerciale del settore, unitamente all’assenza di informazioni pubbliche sul funzionamento delle tecnologie, rende l’investimento troppo rischioso per essere considerato “bancabile”, mentre i limiti tecnologici lo rendono troppo poco redditizio per i venture capitalist e gli investitori privati. Quest’ultima considerazione implica anche che il settore crescerà per garantire stabilità al sistema elettrico in uno scenario di maggiore diffusione delle rinnovabili.

Allo stato dell’arte è noto che l’energia del moto ondoso è una fonte di energia rinnovabile con una capacità energetica globale del moto ondoso superiore a 2 TW. In particolare, sono noti sistemi interamente sommersi e invisibili dalla riva comprendenti boe, completamente sotto il pelo dell’acqua, che sfruttano l’energia delle onde per alimentare delle pompe fissate sul fondale. Detti sistemi noti non sono però in grado di sfruttare al massimo l’energia del moto ondoso in quanto le configurazioni note prevedono solo un generatore collegato al fondale marino mediante o un solo cavo teso oppure più cavi tesi tra loro e divergenti verso il fondo del mare. Questo comporta che la boa reagisce solamente con il fondale marino ed inoltre che la boa capta solamente oppure in modo predominante una componente verticale del moto ondoso laterale. La presente invenzione ha pertanto lo scopo di risolvere i problemi della tecnica nota descrivendo una soluzione configurata per ottenere prestazioni di potenza elevate e generare elettricità a basso costo dall’energia delle onde marine.

L’idea di base della presente invenzione è quella di prevedere un corpo galleggiante , che cattura l’energia dell’onda in arrivo reagendo direttamente con un vincolo utilizzando cavi tesi. Il corpo galleggiante prevede al suo interno dei sistemi di trasmissione di potenza di cui uno è posto al centro di detto corpo, definito “PTO verticale”, e – preferibilmente – almeno altri due definiti “PTO di accoppiamento”.  Il convertitore di energia delle onde è ormeggiato con un cavo principale al centro del corpo galleggiante e almeno due cavi vicino al perimetro del corpo. Utilizzando più cavi, più energia assorbita può essere convertita in energia elettrica.I cavi laterali sono responsabili di catturare l’energia da sbalzi, oscillazioni, beccheggio e rollio del galleggiante.Detti cavi laterali, differentemente da quanto noto allo stato dell’arte, sono ottimizzati per captare i movimenti laterali.Un giunto meccanico posto tra il fondale marino e il pelo dell’acqua definito appunto come “virtual sea bed” puo’ essere usato per ottimizzare la performance del sistema. Il galleggiante della presente invenzione può sia essere utilizzato singolarmente con i cavi convergenti, oppure essere collegato ad altri moduli per generare delle matrici di galleggianti. In tale caso i cavi laterali sono sostanzialmente orizzontali per collegare fra loro i galleggianti della matrice.In tale caso, il presente corpo galleggiante ha il vantaggio di modificare la propria immersione tenendo conto del potenziale di potenza delle onde in arrivo in condizioni estremi.

• Start – TRL 3: Verifica iniziale del prodotto, da scala 1:100 a 1:25 in laboratorio. Modellazione numerica e sua validazione. Successivo perfezionamento con CFD.
• Phase 1 – TRL 5: test in scale massima, 1:2. Definizione completa del sistema full; definizione complete del PTO; verifica sperimentale della sopravvivenza degli ormeggi; impostazione di sistema di risk management e registro deli eventi; validazione sperimentale in banco prova e vasca/sito delle prestazioni del controllo e del PTO; FMEA sistema; strategia di manutenzione.
• Phase 2- TRL 9: TT e necessaria apertura del progetto ad investitori; esportazione energetica verificata e conforme alle norme; ingegneria di dettaglio con un livello da permetter l’appalto la realizzazione; manutenzione completamente prevista, completata e verificata in tempi, costi e qualita`; aspetti ambientali completamente affrontati per permessi e installazione in scala.