Simulazione Dinamica di un Impianto per la Captazione di Energia da Moto Ondoso

Viene universalmente riconosciuto che una corretta politica energetica si fonda sia sull’utilizzo di un mix diversificato di combustibili fossili che sull’impiego delle energie rinnovabili; tra queste l’eolico, il solare termico e fotovoltaico, le biomasse e l’idroelettrico sono tecnologie collaudate ed ampiamente utilizzate in ambito civile ed industriale. Per quanto riguarda lo sfruttamento dell’energia del mare si annoverano importanti realizzazioni nel caso di grandi impianti in zone caratterizzate da maree di grande intensità. Un settore ancora in fase di ricerca e sviluppo, con alcune applicazioni a carattere di impianto pilota di piccola taglia, è la produzione di energia elettrica attraverso lo sfruttamento del moto ondoso, delle correnti marine e dei gradienti oceanici legati a variazioni di temperatura o salinità. Il presente studio si focalizza sulla produzione di energia elettrica da moto ondoso, che può avvenire in impianti sulla costa, in prossimità della costa o in mare aperto; alcune delle principali tecnologie oggi impiegate in tale ambito sono: dispositivi a colonna d’acqua oscillante (OWC – Oscillating Water Column), sistemi a galleggianti articolati, dispositivi galleggianti con serbatoi d’acqua sopraelevati, sistemi a galleggiante ancorati sul fondale. Il presente articolo propone e descrive una particolare tipologia di impianto OWC che si differenzia dai tradizionali impianti con turbina Wells per il fatto che l’acqua del mare, innalzandosi o abbassandosi in funzione dell’onda, funge da pistone idraulico all’interno di una camera munita di valvole di aspirazione e scarico; durante la fase di abbassamento dell’onda, aria ambiente viene aspirata all’interno della camera, mentre durante la fase di innalzamento dell’onda l’aria contenuta nella camera viene compressa ed inviata ad un serbatoio di accumulo che alimenta un gruppo turbina-alternatore per la produzione di energia elettrica. L’articolo descrive il modello matematico, sviluppato in ambiente Matlab/Simulink, del funzionamento dinamico del sistema proposto e riporta alcuni risultati di simulazioni effettuate variando i parametri caratteristici dell’impianto.