CCell e Vicor insieme per far crescere la barriera corallina e combattere l’erosione costiera

Combattere l’erosione costiera e migliorare gli ecosistemi marini ripristinando e facendo crescere nuova barriera corallina su larga scala: ecco la missione di CCell Renewables,  società che si occupa di scienze marine.  Secondo gli ultimi dati, infatti, oltre il 70% delle coste in tutto il mondo si sta erodendo. Con 200 milioni di persone, in tutto il mondo, che fanno affidamento sulla protezione offerta dalle barriere coralline, sia le popolazioni che i mezzi di sostentamento sono a rischio in molti degli habitat a livello globale.

Con l’obiettivo di trovare una soluzione a questo problema, CCell ha messo in pista un sistema per coltivare la barriera corallina. Il progetto si basa sull’elettrolisi dell’acqua del mare al fine di depositare carbonato di calcio (calcare) su grandi strutture in acciaio che funzionano come anodi e catodi (elettrodi) e per dare alla nuova barriera la sua struttura originale. La tecnica è rivoluzionaria in quanto invece di centinaia di anni ne impiega  solo cinque per produrre roccia calcarea incredibilmente forte su cui il corallo può crescere. CCell utilizza anche fonti di energia rinnovabile come l’energia solare, eolica e delle onde per alimentare i propri sistemi di coltivazione della barriera corallina.

La rete per erogare energia

Tutte queste fonti di energia rinnovabile generano tensioni  fortemente variabili a causa delle condizioni ambientali, ed è un grave problema per il processo di elettrolisi. La struttura calcarea su cui cresce il corallo, infatti, deve essere coltivata ad una velocità ottimale, senza impurità e con una forte struttura molecolare. Il processo di elettrolisi deve essere preciso o non crescerà nulla, o ancora il calcare non sarà in grado di fare da sostegno.  Occorre quindi una rete di erogazione di energia che abbia un alto grado di controllo, precisione e che sia in grado di operare in condizioni fortemente variabili e difficili. E’ a questo punto che entra in pista Vicor con la sua tecnologia.

Di fronte ad una di tensione di ingresso ampiamente variabile e alla necessità di regolare strettamente la differenza di potenziale (campo elettrico) tra gli elettrodi all’interno di una ‘goldilocks zone’ di 1,2 V e 4 V, per pilotare una corrente calcolata con precisione attraverso l’acqua di mare, Vicor ha infatti consigliato  la sua Factorized Power Architecture o FPA.

Attraverso la fattorizzazione della funzione DC-DC in due moduli, un regolatore PRM e un moltiplicatore di corrente VTM, la rete di erogazione di energia può essere ottimizzata per la regolazione e la conversione.

Regolatore PRM

Il regolatore buck boost PRM opera su un ampio intervallo di tensioni di ingresso e ha una topologia zero voltage switching (ZVS), offrendo altissima efficienza e densità di potenza. Inoltre, i PRM possono essere facilmente collegati in parallelo per una maggiore potenza. Il VTM è un convertitore risonante a rapporto fisso (Trasformatore non regolato) ad alta densità di corrente. PRM e VTM lavorano prerfettamente insieme, il PRM regola la tensione richiesta per la barriera corallina con precisione e il VTM gestisce la conversione e la fornitura di corrente agli elettrodi.

“Questa applicazione, unica e complicata, ha molte variabili in costante cambiamento che richiedono misurazioni e controlli precisi per consentire una crescita accelerata della barriera corallina”, ha dichiarato Will Bateman, CEO di CCell. “Usando FPA di Vicor ora disponiamo di un schema tecnologico ad alte prestazioni che riteniamo possa apportare enormi miglioramenti agli ecosistemi e alle comunità in tutto il pianeta.”

CCell si dedica alla crescita di queste scogliere su scala globale e si sta attualmente preparando a creare una nuova barriera corallina in Messico lunga ben 200 metri.

 

Andrea Haans

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