Raccogliere energia dai fiumi dalla fonte alle pianure e quale energia attualmente viene persa
Solo una parte dell'acqua che viene raccolta nei bacini di montagna viene convogliata alle turbine con un grande dislivello, il resto dell'acqua continua a scorrere per consentire ai pesci di sopravvivere. Quando entrambi i corsi d´acqua idrici si riuniranno, il torrente aumenterà di dimensioni e si ha di nuovo acqua per altre centrali elettriche, con una pendenza inferiore per le centrali elettriche fluviali. Nelle centrali elettriche fluviali, una parte dell'acqua viene convogliata su scale o altre strutture in modo che i pesci possano poi nuotare controcorrente. Le centrali idroelettriche fluviali sono molto costose e bisogna valutare se un investimento conviene, a parte che sono sempre un impatto nella natura. Le associazioni di pescatori si lamentano che i pesci vengono uccisi dalle turbine, nonostante le promesse degli operatori.
Il grande vantaggio delle turbine fluviali
A differenza dell'energia eolica e del fotovoltaico, le centrali fluviali forniscono elettricità in modo uniforme 24 ore su 24..
Il compito ora è di raccogliere l'energia residua da fiumi e torrenti senza danneggiare i pesci e senza intervento nel corso naturale del fiume.
La soluzione sono le turbine fluviali, ovvero le eliche subacquee che azionano un generatore elettrico. Le eliche dovrebbero ruotare così lentamente da non danneggiare i pesci.
Alcuni esempi dall'Europa sono lo Strom-Boje dall'Austria, lo Smart Hydro Power dalla Germania e il Monofloat dall'Italia. La sfida tecnica quando un'elica aziona un generatore direttamente sott'acqua: : L'elettricità non deve entrare in contatto con l'acqua e richiede una chiusura stagna del generatore. È tecnicamente risolvibile, ma aumenta i costi. Il problema più grande è il costo della grossa quantità di magneti che contengono terre rare . Il fa bisogno della grande quantità di magneti permanenti viene necessaria dalla bassa velocità dell'elica. La velocità di rotazione deve essere inferiore a 100 giri/min per non causare danni ai pesci. Anche se le turbine fluviali dei fornitori citati prima forniscono elettricità verde, esse stesse sono l'opposto dell'elettricità verde. Non è un segreto che le terre rare vengono estratte con un' enorme distruzione ambientale. E ci fa pericolosamente dipendente dalla Cina. Una soluzione tecnica che difficilmente sarà a prova di futuro.
Una soluzione più elegante consiste nel collegare le eliche della turbina ad una pompa ad alta pressione. Quando sono in funzione diverse pompe, l'acqua in pressione viene immessa in un tubo di raccolta e condotta ad una turbina Pelton sulla riva del fiume. Ciò permette di avere, in contrario alle turbine citate, tante kW e grazie alla turbina Pelton con frequenza sinusoidale e tensione esatta. Quello che vuole chi rivende elettricità.
La soluzione con generatori subacquei proposta dai fornitori citati, invece, è adatta solo per soluzioni d´isola per l'autosufficienza. Ciò è semplicemente dovuto alla bassa potenza erogata,
I vantaggi delle turbine Pelton
Fra tutte le macchine idroelettriche, le turbine Pelton non sono solo le più economiche, ma hanno anche la più alta efficienza. Un fattore importante poi è l´alta velocità di giri. Più alta la velocità, al massimo 3000 giri/min più piccolo ed economico sarà il generatore di corrente. Le turbine Pelton possono essere controllate in modo semplice e preciso, si ottiene corrente sinusoidale pulita a frequenza costante e si può immetterla direttamente nella rete. Anche se l´ acqua viene a colpi con variazione di pressione.
Le pompe a pistoni non necessitano di un alloggiamento, sono piccole e tecnicamente poco impegnative.
Meno pale ha un'elica, più velocemente gira e viceversa. Poiché le basse velocità diventano un problema per le turbine fluviali con i generatori sott'acqua a causa del costo dei magneti, le eliche a due pale sono comuni. La soluzione con pompe subacquee, invece, non ha problemi con le basse velocità e consente eliche a più pale: questo elimina l'installazione di griglie per evitare la triturazione del pesce.
Nostra pompa subaquea senza olio o altri lubrificanti.
In generale, i motori a pistoni hanno alberi a gomiti. Preferiamo la soluzione con pattini di scorrimento in plastica con buone proprietà di scorrimento. La pompa è progettata per l'immersione e quindi l'acqua è un buon lubrificante e quindi non necessita di olio. Grazie ai pattini di scorrimento, la pompa è molto compatta e questo si traduce in un risparmio di materiale. Le pompe ad alta pressione, come quelle utilizzate nelle idropulitrici, sono pompe tipo Plunger, preferiamo la soluzione con tubi a cilindro, soprattutto perché installiamo gli stessi nei nostri spaccalegna.
Dati tecnici:
Pressione = max 35 bar
Portata per giro = 0,2 litri
Velocità massima consentita =100 giri/min
. Esempio di calcolo: per la raccolta di energia: porta questa pompa a 200 giri/min, quindi raccogli già un'energia di 2,3 kW a 30 bar.
perchè nostri tubi per l´acquaidraulica sono di altissima qualità nonostante economici.
I tubi dei cilindri di nostra produzione sono tubi a grosso spessore realizzati in acciaio strutturale e hanno all'interno un tubo a parete sottile in acciaio inossidabile. La superficie è compattata mediante rullatura ed è estremamente liscia. Questo è il prerequisito per l'acquaidraulica che le guarnizioni durino a lungo. I tubi levigati non sono adatti per l'idraulica l´acquaidraulica.
Al posto di eliche pinne basculanti
Le eliche richiedono la conversione del movimento rotatorio in movimento lineare per i cilindri.Le palette oscillanti offrono un azionamento a pistoni lineari. Nella foto diverse unità alari lungo un fiume.
Tappeto composto con unità di pompaggio lungo il fiume.
Pinne messe in orizzontale. quando l´acqua è bassa.
La componente di sicurezza militare
L'esplosione di entrambi i condotti del gas ha mostrato quanto sia vulnerabile l'approvvigionamento energetico. il sogno con le energie rinnovabili è probabilmente finito, con i droni si possono far saltare in aria le pale eoliche con la facilità che si vuole. Questo vale anche per il fotovoltaico. Ma se milioni di turbine fluviali forniscono elettricità al paese, sparse per molti km lungo i corsi dei fiumi, allora è impossibile distruggerle tutte, tanto più che le unità di pompaggio non sono visibili sott'acqua per la ricognizione. Le turbine Pelton installati in un gran numero ai fianchi dei fiumi hanno le dimensioni di un'auto e sono così facilmente da mimetizzarsi. I nemici non sono interessati alle piccole centrali elettriche ma alle grandi centrali. I bacini idrici, ad esempio, vengono facilmente distrutti. e ci vuole molto tempo per rimetterle in funzione.
Quanto può durare un impianto?
Le turbine Pelton funzionano da oltre 100 anni. Vale anche per le eliche. Le pompe ad alta pressione per impianti di lavaggio funzionano 24 ore su 24 per diversi anni a pressioni molto più elevate, da 150 a 200 bar e a 1.500 giri/min. Le nostre pompe. sono azionati con un massimo di 35 bar e la velocità solo fino a un massimo di 200 giri/min. Dopo anni, solo le guarnizioni e le plastiche di scorrimento nei pattini devono essere sostituite.
Quello che si deve fare conto delle centrali eoliche.
Anche se le centrali eoliche producano elettricità ecologica. Loro stessi sono ben lontani dal ecologico. Già per la produzione serve tanta energia, tanta resina rinforzata di fibre e legno balsa che viene tolta da foreste tropicali. Poi non uccidono solo uccelli ed pipistrelli ma anche insetti. Poi dopo soli 20 anni devono essere rottamati rilasciando una grossa quantità di rifiuti speciali.
Poi con blackout generale sono inutili.
Sfortunatamente, il pericolo di un blackout devastante aumenta di giorno in giorno e più probabile.
. Un'ulteriore, massiccia espansione con le turbine eoliche non può cambiare le cose, anzi. Senza alimentazione esterna, sono inutilizzabili.
Le turbine eoliche non sono in grado di partire senza alimentazione dalla rete elettrica. Per avviarsi e funzionare, hanno bisogno di energia elettrica. Da un lato per girare la navicella e il rotore, al fine di tornare entrambi al vento dopo un arresto, o per seguire la direzione del vento durante il funzionamento - ciò avviene con quattro fino ad otto motori elettrici tramite una corona dentata orizzontale all'estremità superiore della torre, Poi per impostare l'angolo delle pale del rotore, il cosiddetto pitch control, avviene mosso da motori elettrici all'interno del mozzo della pala o da cilindri oleodinamici.
Naturalmente, l'autoconsumo di una turbina eolica include anche l'intera tecnologia di commutazione, controllo e regolazione all'interno del sistema, ad esempio per pompe, ventilatori, sistemi di filtraggio, sistemi di frenatura, riscaldamento dell'olio, tutti gli strumenti di misura compresi sensori, sistemi di monitoraggio e monitoraggio. In inverno le pale devono essere riscaldate per non permettere che si deposita la brina. Ad esempio, un sistema da 3 MW (per avviarsi e funzionare a una velocità del vento di 3 m/s) richiede elettricità dell'ordine di 20 a 30 kW.
In caso di blackout, tuttavia, questa corrente non è più disponibile, per cui tali centrali non possono più essere avviate, a meno che non abbiano una propria alimentazione, come i generatori diesel.
Poi altamente complesso è la stabilizzazione della frequenza di rete.
Il ripristino della fornitura dopo un blackout può essere ottenuto solo tramite reti isolate più piccole che vengono gradualmente interconnesse, il che può richiedere molti giorni o addirittura settimane. Quanto più grande diventa la rete di distribuzione funzionante, tanto più importante è stabilizzare la frequenza di rete esattamente a 50 Hz per evitare che la rete crolli nuovamente.