Blue Energy: Trend tecnologici e opportunità di mercato per le imprese italiane Roma, 29 Settembre 2017 Il sistema portuale italiano: opportunità per la produzione di energia BLU ING. GIANLUIGI LALICATA AUTORITÀ PORTUALE SALERNO g.lalicata@porto.salerno.it
LE AUTORITÀ DI SISTEMA PORTUALE Il Decreto Legislativo n.169 del 2016 Riorganizzazione, razionalizzazione e semplificazione della disciplina concernente le Autorità portuali di cui alla legge 28 gennaio 1994, n. 84, in attuazione dell articolo 8, comma 1, lettera f), della legge 7 agosto 2015, n. 124. vede la creazione di 15 nuove Autorità di Sistema Portuale (AdSP) in luogo delle attuali. Il nuovo sistema di governance prevede che i 57 porti di rilievo nazionale saranno coordinati da 15 Autorità di sistema portuale, cui viene affidato un ruolo strategico di indirizzo, programmazione e coordinamento del sistema dei porti della propria area.
IL DECRETO LEGISLATIVO N.169 DEL 2016 Art. 4-bis. (Sostenibilità energetica) 1. La pianificazione del sistema portuale deve essere rispettosa dei criteri di sostenibilità energetica ed ambientale, in coerenza con le politiche promosse dalle vigenti direttive europee in materia. 2. A tale scopo, le Autorità di sistema portuale promuovono la redazione del documento di pianificazione energetica ed ambientale del sistema portuale 3. Il documento di cui al comma 2, redatto sulla base delle linee guida adottate dal Ministero dell ambiente e della tutela del territorio e del mare, di concerto con il Ministero delle infrastrutture e dei trasporti, definisce indirizzi strategici per la implementazione di specifiche misure al fine di migliorare l efficienza energetica e di promuovere l uso delle energie rinnovabili in ambito portuale
PRODUZIONE DI ENERGIA MARINA Sviluppare il potenziale dell'energia del mare e sfruttare le opportunità che offre la configurazione geografica dell'italia bagnata per oltre 8.000 km dal Mediterraneo, è la grande sfida tecnologica che l'italia deve anche affrontare per rispondere alla sempre più impellente necessità di disporre di energie pulite e rinnovabili. Rispetto a fonti più mature e consolidate come eolico, solare e biomasse, lo sfruttamento della forza di onde, correnti e maree avviene attualmente solo grazie a pochi prototipi, ma le potenzialità sono molto promettenti L energia ricavabile dal mare può essere suddivisa in diverse tipologie, a cui corrispondono differenti soluzioni tecnologiche: energia dal moto ondoso energia dalle maree energia dal gradiente termico oceanico energia dalle correnti sottomarine
IL DISPOSITIVO OBREC Overtopping Breakwater for Energy Conversion (OBREC) AFFIDABILITÀ: performance idrauliche e stabilità simili alle strutture tradizionali COSTI: simili a quelli dei massi artificiali con il vantaggio di produrre energia pulita
IL DISPOSITIVO OBREC Overtopping Breakwater for Energy Conversion (OBREC) Struttura tradizionale L'integrazione dell OBREC nel frangiflutti tradizionale migliora le prestazioni idrauliche: l OVERTOPPING sul lato posteriore delle strutture è ridotto a causa della presenza di un parapetto triangolare nella parte superiore della parete; Struttura innovativa i coefficienti di RIFLESSIONE sono simili (o in alcune condizioni inferiori) rispetto a quelli misurati per i frangiflutti tradizionali a causa dell'assorbimento di energia dell'onda nel serbatoio.
DIMEMO Diga Marittima per l Energia del Moto Ondoso Progettazione tradizionale = dissipare energia Progettazione innovativa = catturare energia Sostituisce i massi artificiali con una vasca LA FUNZIONE PRINCIPALE DEL "SISTEMA IBRIDO" RIMANE IL PORTO/PROTEZIONE COSTIERA... CON I VALORI AGGIUNTI DELLA PRODUZIONE DI ENERGIA. SISTEMA IBRIDO DISSIPAZIONE DI ENERGIA CATTURARE ENERGIA FORNIRE ENERGIA UTILE [ELETTRICITÀ]
DIMEMO Diga Marittima per l Energia del Moto Ondoso IL PRIMO PROTOTIPO COMPLETAMENTE INCORPORATO IN UN FRANGIFLUTTI È STATO INSTALLATO NEL 2015 PRESSO IL PORTO DI NAPOLI
L impianto DIMEMO presso molo S. Vincenzo L'impianto utilizza un sistema di tracimazione: le acque risalgono una rampa, entrano in una riserva e defluiscono attraverso delle turbine che permettono la trasformazione in elettricità.
L impianto DIMEMO presso molo S. Vincenzo "L'esemplare costruito al molo San Vincenzo ha una misura fronte-mare di 6 metri con una dimensione in pianta di 75 metri quadrati; contiene 5 punti di immissione nelle due vasche, appositamente realizzate su due livelli differenti." La sua grandezza è tale da consentire la misurazione su scala reale di tutte le azioni delle onde sulla struttura, oltre a permettere di monitorare in tempo reale le portate e misurare l'energia prodotta.
Un impianto di tipo REWEC3 (REsonant Wave Energy Converter), per la conversione di energia ondosa in energia elettrica è costruttivamente molto simile ad una tradizionale diga portuale a cassoni cellulari, in cui la parte lato mare è opportunamente modificata per consentire lo sfruttamento dell energia associata al moto ondoso incidente.
Il cassone modificato è costituito da un condotto verticale (1) interagente con il moto ondoso incidente mediante un imboccatura superiore (2). Tale condotto è, poi, collegato ad una camera di assorbimento (3) attraverso una luce di fondo (4). La camera di assorbimento è posta in contatto con l atmosfera mediante un condotto (1) nel quale è alloggiata una turbina self-rectifying (5). Perciò, la camera di assorbimento contiene massa d acqua (3a) nella parte inferiore e una sacca d aria (3b) nella parte superiore. Per effetto del campo di moto ondoso interagente con la struttura, si generano sull imboccatura del condotto verticale (1) delle fluttuazioni di pressione, le quali determinano delle oscillazioni all interno della massa d acqua contenuta nel condotto e nella camera di assorbimento, corrispondenti alle fasi di cresta e di cavo d onda. Conseguentemente la sacca d aria all interno della camera di assorbimento (3b) viene alternativamente compressa ed espansa, generando una corrente alterna all interno del condotto (5).
SCHEMA COSTRUTTIVO DI UN CASSONE REWEC3 A CELLE INDIPENDENTI PER LA CONVERSIONE DI ENERGIA ONDOSA IN ENERGIA ELETTRICA. CRESTA CAVO
PROGETTAZIONE DEL NUOVO REWEC3 PER IL PORTO COMMERCIALE DI SALERNO Prolungamento di 200m con l inserimento di diga a cassone REWEC3 200m
IL PROLUNGAMENTO DI 200M DEL MOLO PREESISTENTE SARÀ REALIZZATO DA 10 CASSONI REWEC3 5 celle attive per ogni cassone REWEC3
OSSERVAZIONI SULLE APPARECCHIATURE ELETTROMECCANICHE E TRASPORTO DELL ENERGIA Le APPARECCHIATURE ELETTROMECCANICHE turbine e generatori dovranno operare in un ambiente aggressivo, ove si richiede il loro corretto funzionamento per un lungo periodo di tempo, possibilmente senza necessità di interventi di manutenzione. Quindi i materiali strutturali impiegati per la fabbricazione devono essere valutati con accuratezza al fine della sopravvivenza dell intero impianto nell ambiente marino, considerando in particolare corrosione, correnti vaganti, incrostazioni, concrezioni, fatica, vibrazioni etc Il TRASPORTO DI ENERGIA elettrica di un cospicuo quantitativo dovrà essere assicurato da un insieme di apparecchiature che potranno operare in un regime di media tensione/ alta tensione e allo stesso tempo garantire standard di affidabilità e sicurezza in ambiente aggressivo/corrosivo quali i siti lungo le dighe foranee, non bastano standard d installazione di tipo da esterno e/o navali, ci vogliono apparecchiature e materiali ad hoc.
UN POSSIBILE SVILUPPO FUTURO
Blue Energy: Trend tecnologici e opportunità di mercato per le imprese italiane Roma, 29 Settembre 2017 ING. GIANLUIGI LALICATA AUTORITÀ PORTUALE SALERNO g.lalicata@porto.salerno.it