L'Italia avrà centrali termoelettriche marine ad effetto Seebeck
Tutte le centrali elettriche funzionanti a combustibili fossili (carbone, petrolio, gas naturale) hanno una cosa in comune: funzionano a vapore. Qualunque sia il combustibile usato, infatti, esso serve sempre a fare la stessa cosa: riscaldare acqua fino a portarla ad ebollizione, in modo che produca vapore, che viene poi incanalato e immesso in una turbina attaccata ad un alternatore; quest’ultimo converte l’energia meccanica rotativa in corrente alternata mediante i magneti che lo compongono.
Va da sé che in tutto questo procedimento molta energia va irrimediabilmente persa: non tutto il calore prodotto dalla combustione andrà a scaldare l’acqua, perché una parte si disperderà attraverso le pareti della caldaia; non tutta l’energia meccanica del vapore verrà convertita in energia cinetica della turbina, per via delle dispersioni di calore e degli attriti; e non tutta l’energia cinetica della turbina verrà trasformata in elettricità, a causa delle perdite nei collegamenti elettrici.
Tutto questo può essere evitato in centrali di nuova concezione, di tipo termoelettrico: esse si basano cioè su un meccanismo che permette di trasformare direttamente il calore in energia elettrica, senza dover passare per la vaporizzazione e per l’azionamento di una turbina. Questo metodo è noto da decenni, ma solo gli ultimi progressi della scienza lo hanno reso abbastanza efficiente da poter essere finalmente impiegato nelle centrali elettriche per la grande distribuzione.
Il 4 maggio scorso il Consiglio dei Ministri italiano ha scelto proprio la termoelettricità per garantire la futura autosufficienza energetica dell’Italia.
Le nuove centrali si baseranno sul meccanismo ideato 30 anni fa dallo svedese Xavier Crispin all’Università di Linkoping, in seguito alla recente dimostrazione riuscita del team di Crispin di produrre elettricità mediante materiali termoelettrici ottenuti introducendo sostanze estranee all’interno di materiali plastici. Le centrali elettriche saranno immerse nel mare, e funzioneranno grazie alla costante differenza di temperatura esistente tra strati diversi della massa d’acqua.
Il progetto del Governo italiano prevede la realizzazione di 10 impianti di questo tipo nel Mar Ligure entro 5 anni.
Alcune applicazioni già esistenti della termoelettricità sono i reattori nucleari a bordo di alcune sonde spaziali, che tramite il calore prodotto da una reazione nucleare producono corrente; le celle di Peltier, utilizzare per il raffreddamento dei circuiti elettronici invertendo l’effetto: applicandogli una corrente, esse generano una differenza di temperatura tra due punti; la produzione di energia dai gas di scarico delle automobili.
Effetto Seebeck – produzione di elettricità dal calore
Effetto Peltier – produzione di calore dall’elettricità