L’energia marina proviene da due fonti: le onde, formate dall’azione del vento, e le maree, generate dall’attrazione gravitazionale della luna e del sole. Il vantaggio delle maree è che, diversamente dal vento e dalle onde, sono prevedibili, rappresentando quindi una fonte di energia ecologica e affidabile. L’azienda svedese Minesto ha sviluppato un nuovo sistema per la produzione di energia dalle maree, basato sulla tecnologia Deep Green, che sfrutta le correnti lente per generare energia. Questa soluzione rivoluzionaria consente di installare impianti in ambienti nei quali nessuna altra tecnologia attualmente conosciuta può funzionare in maniera efficiente, aumentando il numero di luoghi nei quali è possibile installare centrali mareomotrici.
Soluzione unica e rivoluzionaria
La tecnologia Deep Green converte l’energia delle maree in elettricità mediante un elemento particolare: un aquilone sottomarino. L’aquilone è composto dalla vela, da una turbina e da un generatore, ed è legato con una corda a un punto fisso sul fondo dell’oceano. La velocità dell‘aquilone determina la velocità del flusso d’acqua in entrata nella turbina. L’elettricità viene trasmessa a riva attraverso un cavo di potenza che corre dentro la corda di fissaggio.
“La peculiarità della nostra tecnologia sta nella capacità di ricavare energia a costi bassi da correnti a bassa velocità”, spiega Arne Quappen, development manager di minesto. “Le soluzioni dei nostri concorrenti operano a una velocità di 2,5 metri al secondo, mentre noi riusciamo a sfruttare flussi di marea con velocità comprese fra 1,5 e 2 metri al secondo. Altri inconvenienti degli impianti della concorrenza sono le dimensioni più grandi, il peso maggiore e la difficoltà di installazione,” aggiunge. La tecnologia sviluppata da Minesto è leggera e compatta rispetto alle proposte alternative per ricavare energia dalle maree, favorendo una riduzione dei costi di materiali, trasporto, installazione, servizio, manutenzione e smontaggio. “Dobbiamo competere con fonti energetiche più consolidate come il carbone e il nucleare,” dice Quappen. “Il fatto che non siamo altrettanto affermati e conosciuti come i produttori di energie tradizionali è una sfida che possiamo fronteggiare solo migliorando l’affidabilità e l’economicità delle nostre soluzioni”.
Minesto segue un piano di sviluppo preciso che punta a rendere operativa una centrale Deep Green da 3 MW nel 2015, aumentando la potenza a 10 MW nel 2016. Alcuni progetti pilota e test in acque oceaniche hanno dimostrato l’efficacia e la competitività della tecnologia. Restano aperte alcune sfide che Minesto intende risolvere con un’implementazione graduale della centrale, con potenze progressive per contenere i rischi e i costi. Le prove hanno verificato la funzionalità di tutti i componenti degli aquiloni. Una centrale Deep Green su scala ridotta è stata sottoposta a un collaudo severo nel 2011-2012 a Strangford Lough, una grande baia nell’Irlanda del Nord, per dimostrare che il sistema funziona in piena efficienza e sicurezza nell’oceano.
Minesto sviluppa e collauda i prototipi dei suoi aquiloni prima di andare in produzione. “Il nostro obiettivo è realizzare un progetto solido e affidabile dell’aquilone, che possa essere successivamente adattato alle esigenze di ciascun cliente”, dice Quappen. “Operando come società di sviluppo, abbiamo un’interazione frequente e intensa con potenziali clienti per raccogliere i loro requisiti e implementarli nei nostri prodotti commerciali”.
Nel 2010 Minesto ha scelto Catia PLM Express di Dassault Systèmes per il lavoro di progettazione in 3D e produzione delle tavole bidimensionali. “Al software che utilizzavamo in precedenza mancavano la precisione e la flessibilità di cui abbiamo bisogno”, racconta Quappen. “Nella fase iniziale di sviluppo del prodotto, per noi è importante poter creare velocemente numerose varianti di un progetto, mostrandole ai potenziali clienti per convergere verso il progetto definitivo. Con CATIA possiamo lavorare su modelli e assiemi più complessi, con tutti i dettagli, senza più preoccuparci delle dimensioni e del peso del modello tridimensionale”. Semcon, partner di Dassault Systèmes, ha supportato Minesto nell’implementazione di CATIA, fornendo servizi di formazione e consulenza. “Il know-how specifico di Semcon nel settore dell’energia e la conoscenza approfondita di CATIA hanno accelerato la fase di addestramento dei nostri progettisti”, conclude Quappen.