CAPITOLO I

FACILITIES PER CENTRALE IBRIDA (SOLE, METANO).

La centrale termoelettrica (solare e metano) da 5 MW è essenzialmente costituita da:

BACINO IDRICO da riempire con acqua di mare ad opere compiute. E’ indispensabile crearlo nelle vicinanze della costa per facilitare il ricambio dell’acqua con l’alta e la bassa marea. Una profondità di 87 m circa, un volume massimo di 20.000.000 m³, sono più che sufficienti per il fabbisogno della centrale ibrida da 5 MW nominali (Clicca per vedere il disegno 02 – A).

STRUTTURA DI BASE costituita da materiale in calcestruzzo con carica in acciottolato granitico e rifinito, per maggiore protezione, da alcuni strati di resina epossidica (Araldit E + polimerizzante 951).

La struttura, sarà di forma circolare, sulla quale saranno creati dei cilindri dello stesso materiale e disposti uniformemente in un ipotetico cerchio del diametro di 63,50 m. un’altezza di 10,5 m ed un diametro di 6,4 m.

La struttura dovrà essere costruita sul fondo del bacino ed in zona centrale (Clicca per vedere il disegno 02 – B).

VOLANO ENERGETICO (BUFFER) ottenuto da 5 tubazioni dal diametro interno di 6,5 m. e di altezza utile 80,0 m. I primi 10,5 m. delle 5 tubazioni, conterranno i 5 cilindri in calcestruzzo, i rimanenti 80 metri e da 6,5 m di diametro, conterranno aria compressa alla pressione di 100 Atm.

I volani saranno d’acciaio inossidabile con aggiunta di carbonio per sopportare la corrosione. Essi saranno disposti in perfetta verticalità ed avranno la funzione oltre a quella di volano energetico, anche quella di essere una struttura portante di tutta la centrale termoelettrica ibrida.

Il volume totale del volano sarà pari a 2.653 m³. Esso avrà una potenzialità di 147.555 kgm pari a 1.445 kW, 1,445 MW ed un’energia, per il tempo di 18000 secondi (5 h), di 7.225 kWh. Le 5 tubazioni avranno un valore potenziale totale di 7,225 MW, un potere energetico, considerando 5 ore di sole dalle 11:00 alle 16:00 pari a circa 36.125 kWh (le prime 2 ore serviranno per portare a regime l’impianto mentre l’ultima non verrà considerata).

Ai volani, per ottenere una buona stabilità e resistenza meccanica, per spazio occorrente a contenere tutte le parti che produrranno energia elettrica, saranno saldate delle piattaforme metalliche disposte a diverse altezze.

Il numero delle piattaforme sarà di 4 (vedere disegni 02 – C, 02 – C1, 02 – C2, 02 – C3, 02 – C4) e nell’ordine secondo numerazione:

·   Alla piattaforma n°1, in appoggio alle sommità dei volani, saranno installati i 5 compressori turboreattori ciascuno dei quali saranno composti di: turbina Curtis o Parsons alimentata da vapore generato dai captanti solari o dall’apparato funzionante con la combustione del metano. La turbina, con la propria rotazione e rapporto di trasmissione, movimenterà una serie di fans in cascata che aspireranno aria attraverso un filtro depuratore per poi comprimerla tramite compressore lineare a diversi stadi L.P. e nuovi diversi stadi H.P. Un compressore finale centrifugo comprimerà definitivamente l’aria alla pressione desiderata di 100 Atm per immetterla, attraverso una valvola unidirezionale, nel corrispondente buffer.

Nella eventualità che la turbina, con i vari compressori non dovesse riuscire a generare nel tempo di 1 secondo la potenza desiderata sotto forma di aria compressa a 100 Atm, a valle dei compressori verrà posto uno statoreattore del tipo Atrex che, con la combustione di idrogeno liquido incrementerà, con i gas generati, la potenza dell’aria della turbina-compressori (la nuova aria, con l’ausilio dello statoreattore, si presenterà con una percentuale di ossigeno più ridotta ma che comunque non comprometterà la funzione di comburente del gas in stoccaggio per le fasi produttive che seguiranno).

Sulla stessa piattaforma saranno installati due generatori elettrici a gas con funzioni identiche a quelle dei generatori di centrali elettriche di ultima generazione a ciclo combinato con la sola differenza che non si adopereranno i fumi di risulta nel camino per generare vapore da impiegare nella turbina calettata all’alternatore i gas di risulta verranno incanalati nella parte ascendente delle catenarie in modo da produrre acqua calda che, per diversa densità, avrà un movimento ascensionale aumentando la resa della catenaria per nuova forza aggiuntiva da sommare a quella generata dalle ogive con la quantità di liquido spostato.

La parte primaria del generatore sarà dato da un involucro tubolare nella parte finale del quale vi sarà una turbina a gas che sarà movimentata perché investita da gas generati a monte da una camera di combustione con comburente ricavato da aria aspirata dalla turbina stessa e da carburante CH4. Prima di entrare nella camera di combustione il comburente riceverà la dovuta riduzione volumetrica per compressore lineare lamellare L.P. e, a seguire, sistema a lamelle statiche e rotanti a diversi stadi per ottenere l’aria con pressione elevata (H.P.). Dopo la combustione, la turbina invierà i gas nei volani di raccolta. Prima di entrare in stoccaggio, i gas saranno arricchiti d’ossigeno aspirato da un serbatoio adoperando il sistema Venturi.

·   Sulla piattaforma n°2 e che si troverà ad un livello superiore rispetto alla superficie del bacino idrico, saranno ancorati i supporti delle pulegge delle 5 catenarie che movimenteranno i relativi alternatori per produrre energia elettrica.

Oltre agli alternatori, le 5 catenarie avranno ciascuna un sistema che avrà lo scopo di sganciare le ogive dalla catena per immetterle in un contenitore tubolare affinché possano ritornare a 60 m di profondità per essere riciclate.

·   La piattaforma n° 3 avrà il solo scopo di sostegno alle pulegge di ritorno delle 5 catenarie.

·   La piattaforma n°4, ad una profondità di circa 68 m, sarà totalmente chiusa da una camera stagna in acciaio inox con carbonio. Un tubo di aerazione collegherà la camera stagna con l’esterno.

In appoggio alla piattaforma, verranno installati 5 complessi autonomi (statoreattori alimentati da carburante CH4 e comburente alla pressione di 6 Atm prelevata dal buffer) che serviranno a lanciare ad ogni secondo una ogiva prelevata dal contenitore cilindrico per trasferirlo dall’interno della camera stagna verso l’esterno affinché possa agganciarsi alla catenaria alla profondità di circa 60 m.