Rubrica: Energia
Titolo o argomento: Tipologie di centrali elettriche basate su tecnologia OTEC
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Centrale elettrica di tipo Land based
L’impianto di base si trova a terra all’interno di un edificio che conterrà: il serbatorio del propano, l’evaporatore, la turbina ed il generatore, il condensatore ed i controlli. Delle tubazioni, che possono avere lunghezze comprese tra i 2320 metri ed i 3870 metri (vedremo più in basso il perchè), aspirano acqua fredda dal fondale mentre l’acqua calda viene raccolta attraverso un involucro schermato vicino alla riva. L’alimentazione, di cui ha bisogno l’impianto, viene generata dall’impianto stesso, così come l’acqua fredda prelevata dal fondale viene adoperata come fluido negli impianti di condizionamento. L’acqua utilizzata viene poi scaricata in mare ad una profondità maggiore rispetto alla zona di aspirazione dell’acqua calda. Ciò evita il reflusso del liquido, che ha perso calore nell’evaporatore, verso la zona di aspirazione dell’acqua calda. Se si verificasse questa situazione, infatti, si ridurrebbe la differenza di temperatura tra l’acqua aspirata in superficie e quella prelevata dal fondale con l’ovvio malfunzionamento dell’impianto.
Centrale elettrica di tipo Floating plant
La centrale elettrica galleggiante (floating plant) funziona nel medesimo modo di quella fissa a terra (land based), la differenza principale consiste nell’avere tubazioni per l’acqua fredda molto più corte in quanto raggiungono il fondale verticalmente anziché con un dato angolo.
Quale soluzione scegliere?
Nella progettazione di un impianto a terra (land based) la voce di maggior rilievo si riferisce alle tubazioni dell’acqua fredda. Esse raramente hanno una pendenza maggiore di 15°, ciò comporta una lunghezza molto più elevata (e quindi maggiori costi) rispetto alle tubazioni verticali degli impianti galleggianti. Se ad esempio dobbiamo prelevare acqua fredda a 600 metri di profondità, con una centrale galleggiante, le tubazioni saranno ovviamente lunghe circa 600 metri, ma se dobbiamo prelevare alla stessa profondità aspirando dalla stazione a terra, le tubazioni avranno una lunghezza di circa 2320 metri per via della pendenza di 15°. Il conto è ottenuto mediante semplicissimi calcoli di trigonometria:
Lunghezza tubazione = Profondità da raggiungere / seno della pendenza tubazioni
L tub = 600 m / sen 15° = 2318,22 m
L tub = 1000 m / sen 15° = 3863,70 m
Nel caso di una profondità di 600 metri avremo tubazioni più lunghe, rispetto alla centrale galleggiante, di circa 1718 metri mentre, nel caso di una profondità di 1000 metri, avremo tubazioni più lunghe di 2864 metri circa. Se consideriamo che il diametro dei tubi è compreso tra i 9 ed i 15 metri, iniziamo ad avere un’idea di come possano lievitare i costi. Le centrali a terra possono arrivare a costare tre volte tanto rispetto alle centrali galleggianti e questo, praticamente, solo per via delle tubazioni dell’acqua fredda. D’altra parte però, l’impianto a terra, ha costi di gestione più contenuti.
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