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rapporti - Deliverable

Studi indirizzati allo sviluppo di sistemi innovativi per la generazione di energia dal moto ondoso

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Studi indirizzati allo sviluppo di sistemi innovativi per la generazione di energia dal moto ondoso

Analisi fluidodinamica della componente fissa di un prototipo di dispositivo per laconversione di energia da moto ondoso. Stato dell’arte sulle turbine a velocità e saltoutile molto modesti, con particolare riferimento a potenziali applicazioni indispositivi di sfruttamento dell’energia da moto ondoso.

In questi ultimi anni diversi studi di ricerca nazionali, nel settore energetico, hanno dedicato particolare attenzione alla valutazione della producibilità energetica marina lungo le coste italiane. In questo contesto, abbiamo verificato le potenzialità di un prototipo di dispositivo per la conversione di energiada moto ondoso (qui definito come dispositivo di riferimento, per semplicità di notazione) e redatto uno stato dell’arte sulle turbine più adatte a questo tipo di sistemi. Questo studio si basa infatti sull’analisi fluido dinamica della componente fissa del dispositivo di riferimento, attraverso l’utilizzo di un modello numerico fluidodinamico a medie di Reynolds (CFDRANS)e considerando quattro onde di modellazione, rappresentative del clima d’onda di un sitocostiero italiano.Dai risultati delle simulazioni numeriche, abbiamo stimato l’energia annuale disponibile in corrispondenza della sezione di lavoro della turbina, fornendo una valutazione preliminare (e sovrastimata) dell’energia producibile in condizioni di esercizio. In effetti, quest’ultimo parametro non è direttamente stimabile, non avendo informazioni sulla geometria, il rendimento ed il salto utile effettivo della macchina (il prototipo è per ora sprovvisto di turbina). L’analisi numerica ha inoltre permesso di scegliere una soluzione geometrica di riferimento, tra quelle esplorate, e di quantificare l’energia disponibile in funzione della velocità di cut-in, che rappresenta una soglia per la velocità del fluido, al di sotto della quale una turbina non produce energia. Abbiamo poi descritto uno stato dell’arte sulle turbine a velocità (o portate) e salti utili molto modesti. Inquesto contesto abbiamo delineato dei criteri per la scelta di una turbina adattabile al dispositivo di riferimento, indicando in particolare due classi di macchine (turbine Wells e “twisted”).

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