Scheda Progetto

Il Progetto sta promuovendo le fasi finali di ricerca e la realizzazione del primo impianto pilota al mondo di dispositivo "a tracimazione" per la conversione dell'energia da moto ondoso integrato totalmente nelle dighe marittime.

La tecnologia, battezzata DIMEMO - Diga Marittima per l'Energia del Moto Ondoso, è al contempo semplice ed innovativa. I dettagli tecnici in studio la rendono appropriatamente pensata anche per i climi meteomarini non particolarmente energetici, come quelli del Mediterraneo.

Di fatto, il Progetto sta permettendo la costituzione di un vero e proprio incubatore tecnologico (e culturale e commerciale) che, a partire da una delle aree più degradate e sottosviluppate dell'Europa (le c.d. Regioni di Convergenza appunto) ha il potenziale di investire con grande impatto mediatico ed enormi prospettive economiche tutti i paesi Europei che si affacciano all'Atlantico e al Mar Baltico. In uno scenario siffatto, l'Italia potrà finalmente divenire portavoce di creatività e concretezza anche nel mondo delle energie rinnovabili, un settore nel quale è stata sempre e solo terra di conquista.

I vantaggi che derivano da questo Progetto sono pertanto duplici ed entrambi strategici per risolvere problematiche rispettivamente nel medio e lungo periodo. Questi sono:

1. L'attività di ricerca scientifico-tecnologica, che può tramutarsi in breve tempo in innovazione industriale e tecnologia commerciale, attraendo investitori internazionali del settore.
2. Il Know-how da esportare in tutti quei paesi che effettivamente dispongono di una risorsa energetica marina enorme.

Il DIMEMO è una tecnologia che si integra al 100% con infrastrutture dotate di una propria utilità ben definita. Tramite questa integrazione, non solo vi è il vantaggio di produrre elettricità "pulita" a buon prezzo, ma addirittura tale produzione non necessita di un investimento economico iniziale, in quanto la maggior parte dei costi strutturali devono comunque essere sostenuti per la diga stessa.

Da un punto di vista filosofico, si potrebbe dire che le dighe frangiflutti hanno il compito di dissipare l'energia dell'onda incidente. Il DIMEMO, invece, anzichè dissipare, vuole catturare il più possibile quest'energia per convertila in una forma più sfruttabile, ovvero quella elettrica.

La chiave del successo del DIMEMO è senz'altro il suo basso costo. Inoltre, in termini di efficacia della produzione, il DIMEMO appare oggi il miglior compromesso in applicazioni nel Mediterraneo. A differenza, infatti, di altri dispositivi che necessitano di "entrare in fase" con l'onda, il DIMEMO, a partire da un certa soglia (vale a dire, da una minima altezza d'onda) riesce a raccogliere il contributo dell'intero stato di mare con tutte le sue irregolarità nella distribuzione nel dominio del tempo. Ovviamente, la configurazione geometrica andrà adattata sulla base delle specifiche climatiche del paraggio in esame.

Risultati

Il Progetto sta promuovendo le fasi finali di ricerca e la realizzazione del primo impianto pilota al mondo di dispositivo "a tracimazione" per la conversione dell'energia da moto ondoso integrato totalmente nelle dighe marittime.

Le attività di ricerca svolte grazie al Progetto di Innovazione Sociale rappresentano lo stato dell'arte mondiale nel settore e già godono di ampio e documentato interessamento nella comunità scientifica internazionale. Grazie alle innovazioni tecniche sperimentate, si è permesso di compiere notevoli passi avanti su alcune questioni rimaste irrisolte e già evidenziate nella letteratura tecnico-scientifica. Tra queste si annoverano:

1. performance di non tracimabilità del muro di coronamento e protezione del bacino portuale a tergo dell'opera;
2. riduzione delle sottospinte idrodinamiche;
3. ottimizzazione dell'efficienza della rampa frontale;
4. riduzione dei costi di costruzione dei muri di coronamento.

Alcune informazioni sono scientificamente valide ed "esportabili" anche per configurazioni di dighe marittime innovative non destinate alla produzione di energia elettrica da moto ondoso.

Per quanto concerne lo studio sugli apparati elettromeccanici di potenza, dallo studio sinora svolto, unico nel suo genere, si è evidenziato che a fronte di tutta la letteratura tecnica disponibile è possibile una estrazione energetica efficace ed efficiente anche con tipologie di turbine non convenzionalmente impiegate per i valori di salto idraulico e di portata tipici delle installazioni a scala reale del DIMEMO (cosidette "Low-head turbines"). Tali risultati risultano assolutamente innovativi e verranno consolidati mediante ulteriori collaborazioni tecnico-scientifiche in via di definizione.

Nell'ambito della progettazione software e modellazione numerica, sono stati predisposti i modelli fisico-matematici avanzati ed i relativi algoritmi d'ambito, alcuni dei quali supervisionati da esperti ricercatori per il settore di riferimento, suddivisi nei seguenti moduli:

1. modulo trasformazione ondosa (generazione onde random da caratteristiche spettrali con analisi zero-up crossing e campionatura dei periodi wave-by-wave);
2. modulo di generazione di serie temporale delle portate (calibrate sul modello fisico di laboratorio di cui alla WP1) del tipo wave-by-wave;
3. modulo relativo alla trasformazione delle portate in volumi nella vasca del DIMEMO, con individuazione della condizione idraulica d'origine per ogni intervallo spazio-temporale, compreso sub-modulo di propagazione del getto d'onda lungo la sezione trasversale;
4. modulo di propagazione delle portate all'interno della vasca-canale del DIMEMO;
5. modulo di efflusso idraulico dalle turbine.

Nell'ambito dell'analisi del potenziale energetico ondoso, le analisi sinora effettuate hanno riguardato il clima Mediterraneo nella sua globalità e in dettaglio alcune località o c.d. "siti tipo" utili per le indagini sperimentali di cui al WP1 e/o per analisi preliminari relative ad alcuni promettenti paraggi per l'impianto pilota.

Sono state completate le analisi del potenziale energetico del moto ondoso di tutta la Regione Campania. Sono stati inoltre individuati alcuni hot-spots energetici nel Mediterraneo.

Si sta promuovendo una attività integrativa di studio sulla tematica dell'Ecodesign. Ciò con l'obiettivo di far divenire il progetto DIMEMO un caso studio dell'introduzione delle tematiche ambientali di produzione nell'attività di progetto dell'opera.

In tal modo, il DIMEMO rappresenterà una "best practics" nell'ambito della progettazione, costruzione e gestione degli impianti di conversione dell'energia rinnovabile, ponendosi come esempio nel panorama internazionale

Entro Aprile 2015 si vedrà realizzato l'impianto pilota a larga scala in una località di grande impatto mediatico.

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Nel porto di Napoli la prima diga che cattura l'energia delle onde - video