Le nouveau défi des énergies renouvelables pourrait découler de l'exploitation du mouvement des vagues . Un marché potentiel d'un billion de dollars, selon les estimations du Conseil mondial de l'énergie, qui présente cependant encore divers enjeux critiques , liés à la présence de pièces mobiles exposées au milieu marin , aux polluants à bord, à la maintenance coûteuse et compliquée des composants immergés. , ainsi que l'adaptabilité limitée aux conditions des vagues.
Ils croient fermement en ce domaine aux chercheurs du Politecnico di Torino, qui, en collaboration avec la société Aris, ont conçu et testé un système innovant d'exploitation de l'énergie marine appelé Inertial sea wave energy converter, qui est un convertisseur de l'énergie de mouvement des vagues en impact environnemental réduit, sans pièces mobiles dans l'eau, facile à entretenir, adaptable à différents types de vagues et même adapté aux applications en mer fermée.
Un schéma de fonctionnement de l'usineMais comment fonctionne ce système capable d'obtenir l'énergie des vagues de la mer?
Il s'agit d'une technologie flexible très efficace, constituée d'une structure flottante amarrée au fond marin, à l' intérieur de laquelle une unité gyroscopique est installée qui convertit le mouvement des vagues en énergie électrique. En pratique, l'onde incidente provoque un mouvement de tangage et l'interaction avec le volant rotatif génère le couple gyroscopique. Si le spin du volant est contrôlé sur la base d'un algorithme de prédiction à long terme des conditions d'onde, la commande du générateur est dotée d'un algorithme de prédiction à court terme de l'onde incidente suivante.
Les avantages compétitifs du système Iswec sont attribués par le système étanche, l'évolutivité et le contrôle dynamique. En ce qui concerne le premier point, il faut noter l'absence de pièces mobiles exposées et donc la maintenance réduite. En ce qui concerne le deuxième aspect, les avantages proviennent de la simplicité de l'industrialisation et des différentes puissances qui peuvent être obtenues. Enfin, le contrôle dynamique fournit l'algorithme de prédiction des vagues et l'adaptabilité aux conditions les plus variées.
Si jusqu'à présent l'expérimentation de systèmes capables d'exploiter le mouvement des vagues a toujours eu lieu dans les océans, cette nouvelle technologie a été spécifiquement conçue pour la mer Méditerranée, qui présente des vagues plus petites mais plus fréquentes par rapport à l'océan. Cette solution pourrait également s'avérer particulièrement utile là où il est plus difficile de produire de l'énergie, c'est-à-dire sur des îles, actuellement alimentées par des sources d'énergie non durables et reliées au réseau continental.
Après de longues années d'études, Wave for Energy , la start-up du Politecnico di Torino fondée en 2010 pour proposer des solutions innovantes notamment dans le domaine des technologies vertes, a installé la première usine Iswec sur l'île de Pantelleria . Il s'agit d'une structure flottante capable de produire 150 MWh par an, suffisante pour répondre aux besoins d'environ deux cents familles. Ce premier prototype innovant (15m de long, 5m de haut et 8m de large) aura les fonctions d'un dessalinisateur et sera donc utilisé pour fournir de l'énergie pour la production d' eau douce, une marchandise dont les îles sont rares. Fabriqué en métal, il se compose d'une coque étanche sans pièces mobiles dans l'eau, pour assurer une efficacité maximale et un impact environnemental moindre .
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Il n'y a pas de polluants à bord, alors que l'amarrage lui-même a été conçu pour ne pas endommager l'écosystème, puisque les trois ancres étaient placées à 40 mètres de profondeur sur un fond rocheux, afin de ne pas endommager les herbiers. Les deux groupes de conversion gyroscopique (volants d'inertie de 10 tonnes chacun) fournissent une production d'énergie , convenablement activée par le mouvement des vagues, qui présente des caractéristiques plus stables que d'autres sources propres, telles que le soleil et le vent, ce qui la rend plus prévisible.
Cette technologie est capable de s'adapter à la variation de la longueur d'onde de la mer et de réguler sa capacité de production . Comme expliqué par les concepteurs, l'usine ressemble à une sorte de bateau où le système de conversion est placé à l'intérieur, de sorte qu'elle est considérablement plus sûre en termes de pollution et d'entretien.
Ce premier prototype sera suivi d'un autre, qui sera installé en 2015 et sera connecté au réseau Pantelleria pour la production d'électricité . Les projets sont financés par les régions du Piémont et de la Sicile. Cela promet d'être un avantage considérable pour l'île, qui utilise actuellement une centrale thermoélectrique polluante au diesel, le carburant étant transporté par bateau depuis le continent, imaginez avec quels problèmes en cas de conditions météorologiques défavorables. Le bénéfice économique pour Pantelleria sera également considérable, lié aux économies par rapport à la centrale diesel et calculé par Wave for Energy à 983 632 euros.
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Parallèlement, la mise en service de l'Ecole Polytechnique de Turin élargit ses horizons et prévoit depuis un certain temps d'autres interventions non seulement en Italie (par exemple avec la première centrale offshore de 1 MW en Sardaigne pour les besoins énergétiques de deux mille familles), mais aussi à l'étranger, plus précisément en Espagne, au Maroc et au Chili.
L'évolution de la technologie pour l'exploitation de l'énergie des vagues pourrait garantir une excellente alternative aux autres sources renouvelables, qui nécessitent une occupation des sols. Le mouvement des vagues de nos mers réserve d'agréables surprises pour l'avenir du développement durable.