Rubrica: Energia
Titolo o argomento: Sfruttare l’energia talassotermica
OTEC sta per “Ocean Thermal Energy Conversion”, si tratta di una tecnologia che sfrutta l’energia talassotermica. I sistemi OTEC utilizzano il gradiente di temperatura che si genera nell’oceano tra la superficie dell’acqua ed il fondale. Il processo consiste nel pompare acqua fredda, presente in profondità, verso la superficie dove si trova acqua a temperatura superiore. Utilizzando la differenza di temperatura si può azionare una turbina collegata ad un generatore elettrico. In sostanza l’OTEC converte la radiazione solare in energia elettrica utilizzando il naturale gradiente di temperatura dell’oceano. La differenza di temperatura, tra l’acqua calda presente in superficie e l’acqua fredda, proveniente da un fondale di circa 600 metri, è pari a circa 20°C e può produrre una importante quantità di energia. L’acqua calda viene raccolta sulla superficie di un mare tropicale e inviata all’evaporatore dove opera un’azione di riscaldamento del fluido presente nell’impianto, generalmente propano. I vapori di propano espandono attraverso una turbina la quale è accoppiata ad un generatore di energia elettrica. L’acqua fredda, prelevata dal fondale, viene pompata nel condensatore dove il vapore di propano ritorna allo stato liquido ed il fluido è pronto per iniziare un nuovo ciclo. Ovviamente parte della corrente elettrica generata viene adoperata per azionare le pompe (in particolar modo quelle incaricate di aspirare l’acqua fredda dal fondale per inviarla al condensatore), nonché le utenze necessarie. Il principio di funzionamento dell’impianto è concettualmente simile a quello di una centrale termoelettrica a vapore. Si utilizza un ciclo chiuso entro il quale circola un fluido in grado di evaporare alla temperatura alla quale si trova l’acqua di superficie (circa 26°C); il vapore in pressione mette in moto una turbina ed il relativo generatore di elettricità, quindi passa in un condensatore, raffreddato dall’acqua aspirata dal fondale (temperatura di circa 8°C), e torna allo stato liquido.
L’idea
L’idea alla base dell’OTEC è quella di generare energia elettrica sfruttando un collettore naturale, l’oceano, anziché utilizzando collettori artificiali atti a trasformare direttamente la radiazione solare in energia elettrica. D’altra parte però, sebbene i collettori artificiali abbiano un costo maggiore, sono più versatili e sono posizionabili anche in zone che non si trovano in prossimità di mari tropicali.
I numeri
L’oceano copre circa il 70% della superficie del pianeta, questa caratteristica lo rende il più grande collettore solare di energia ed il più grande sistema di accumulo di cui può usufruire l’uomo. Mediamente in un giorno, 60 milioni di chilometri quadrati di mari tropicali assorbono radiazioni solari le quali, in termini di calore, sono pari a 250 miliardi di barili di petrolio. Se solo lo 0,1% di questa energia venisse convertita in energia elettrica, se ne otterrebbe una quantità 20 volte superiore a quella consumata in un giorno negli Stati Uniti (310 milioni di abitanti).
Aree idonee
Aree tropicali presso le quali si genera un ottimo deltaT (almeno 18-20°C) tra superficie e fondale (profondità nell’ordine alcune centinaia di metri).
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