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Motore Termico, Produrre Energia Elettrica Pulita : Acqua Marina Come Benzina

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La talassotermia, chiamata anche Ocean thermal energy conversion oppure OTEC, è la tecnica che sfrutta la differenza di temperatura che esiste tra le acque di superficie e quelle di profondità. Questo sbalzo termico viene, quindi, sfruttato mediante un motore termico che ha come scopo quello di produrre energia elettrica.

Va da sé che l'efficienza maggiore di un motore termico viene ottenuta nelle acque con un'escursione termica più ampia.

Le zone che più si prestano al funzionamento del motore termico sono le acque oceaniche. Molto spesso, infatti, le acque oceaniche la differenza tra le acque superficiali e quelle profonde è abbastanza elevato. Nello specifico il motore OTEC riesce ad avere un lavoro più performante nelle acque dei tropici. La talassotermia è la fonte di energia derivante dal mare più performante in assoluto. La talassotermia riesce quindi a produrre una quantità di energia elettrica cento volte superiore di quella derivata dallo sfruttamento delle correnti oceaniche.

La talassotermia è una di quelle tecnologie che sono in grado di produrre energia elettrica continuamente.

La sfida che viene lanciata in questo campo è quella di riuscire a produrre una quantità abbastanza elevata di energia elettrica anche da piccole differenze di temperature.

La OTEC, sebbene sia considerata una fonte energetica emergente, ha una storia di ben otto lustri. Il primo motore termico, infatti, vide la luce nel 1930 a Cuba. Già allora questo motore riusciva a produrre in modo stabile energia elettrica. La sua produzione era abbastanza bassa, si parla infatti di soli 22 kW. Basti pensare che un motore termico moderno riesce a produrre fino a 250 kW.

Ma su cosa si basa nello specifico la talassotermia?

Come accennato prima, la talassotermia adopera, per produrre energia elettrica, il ciclo di calore Rankine associata alla bassa pressione.

I motori OTEC possono essere sia a ciclo chiuso che a ciclo aperto.

La differenza che distingue  il motore termico a ciclo chiuso ed il motore termico a ciclo aperto è il fluido che serve per la lavorazione. Nel primo caso, il motore termico a ciclo chiuso, il liquido refrigerante è quasi sempre ammoniaca oppure R-134a nel motore termico a ciclo aperto viene adoperata unicamente l'acqua del mare ed il suo vapore acqueo.

Il motore termico a ciclo chiuso, quindi, adopera liquidi con un basso punto di ebollizione come, appunto, l'ammoniaca per generare vapore acqua e quindi alimentare la turbina. L'acqua di mare di superficie, la più calda, viene pompata in uno scambiatore di calore che vaporizza il liquido. Il vapore  a sua volta alimenta il turbo generatore. Successivamente l'acqua, mediante un altro scambiatore di calore, trasforma, nuovamente, il vapore in acqua che viene a sua volta riciclata.

Il motore termico a ciclo aperto è per così dire più semplice. Infati riesce a produrre energia elettrica semplicemente immettendo l'acqua riscaldata in un contenitore a bassa pressione. Evaporando,  l'acqua tende a produrre vapore acqueo che, a sua volta, viene immesso nelle turbine che girando producono energia elettrica. Il motore a ciclo elettrico produce come "rifiuto di lavorazione" acqua purissima di sorgente in quanto il sale e le impurità vengono eliminati durante la fase di ebollizione.

Infine il motore ibrido sfrutta le migliori caratteristiche dei due motori termici.

Quindi produrre energia elettrica pulita a ciclo continuo è possibile.