Fermele marine, captarea valurilor, vânturilor și curenților din oceane, fundamentele primei conferințe științifice a anului 2021 din seria „Moștenirea lui Asachi”

Prof. univ. dr. ing. Eugen Rusu, membru corespondent al Academiei Române, a susținut miercuri, 24 februarie, de la ora 12.00, prima conferință științifică din seria „Moștenirea lui Asachi” de anul acesta. La manifestarea care a avut loc pe platforma Zoom, organizată de Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iași (TUIASI) în parteneriat cu acad. Bogdan Simionescu, vicepreședinte al Academiei Române, au participat peste 100 de persoane.

Prof. univ. dr. ing. Daniel Condurache a deschis manifestarea din partea Universității Tehnice „Gheorghe Asachi” din Iași. Acesta a menționat faptul că seria de conferințe organizate și găzduite la TUIASI reprezintă o inițiativă extrem de serioasă pentru a restabili rolul școlii și al intelectualilor în societate, cât și pentru a facilita fenomenul de popularizare a științei.

„Este inițiativa profesorului școlii noastre, domnul academician Bogdan Simionescu, de a resuscita în Iașul universitar un tip de manifestare care a produs mutații extreme în gândirea și cultura românească: cea a conferințelor de împărtășire a științei. Un demers în care vocea școlii, vocea competenței, să fie ascultată în comunitate”

a precizat prof. univ. dr. ing. Daniel Condurache

La rândul său, acad. Bogdan Simionescu a descris aceste conferințe ca fiind „un gest de normalitate într-o epocă departe de a fi normală”. Acad. Simionescu a spus că astfel de manifestări, în care intelectualii se întâlnesc pentru a împărtăși idei între ei și în comunitatea în care trăiesc, prin conferințe deschise, reprezintă un deziderat în România de astăzi.

În continuare, acad. Bogdan Simionescu l-a prezentat pe vorbitor, prof. univ. dr. ing. Eugen Rusu. Acesta este cadru didactic la Universitatea „Dunărea de Jos din Galați” și profesor la Centrul pentru tehnologii marine și inginerie oceanică de la Universitatea Lisabona din Portugalia. S-a specializat în dezvoltarea tehnicilor de măsurare şi analiză a datelor din mediul marin, este expert al Comisiei Europene și a fost cercetător consultant la NATO în 2005, la Centrul pentru Cercetare Maritimă și de Experimentare din Spezia, Italia.

Prof. univ. dr. ing. Eugen Rusu a vorbit despre „Energia regenerabilă din mediul marin în contextul schimbărilor climatice”, menționând că modelele matematice folosite în prezent arată că în următorii câțiva zeci de ani sunt așteptate creșteri semnificative ale temperaturii, chiar și cu 5 grade în medie, la nivel global.

„Ne așteptăm și la creșteri ale nivelului mării de peste 0.8 metri, dar trebuie să ținem cont că vorbim de valori medii, iar local pot fi mult mai mari, poate duble sau chiar mai mult. Istoria ne-a arătat că realitatea poate fi mai dramatică decât predicțiile și este clar că trebuie să schimbăm dinamica emisiilor de dioxidului de carbon”

a explicat prof. univ. dr. ing. Eugen Rusu

Acesta a avut și o parte tehnică a prezentării în care a vorbit despre felul în care sunt gândite și concepute modelele numerice pentru identificarea mișcărilor de curenți, direcției valurilor și a vântului în mediul marin. Cercetătorul a prezentat și o parte dintre experimentele făcute de-a lungul anilor în proiecte internaționale pentru NATO sau alte organizații europene.

Prof. univ. dr. ing. Eugen Rusu a evaluat și zona Mării Negre din acest punct de vedere, identificând faptul că la gura de vărsare a Dunării în mare există interacțiuni puternice între valuri și curenți, fiind o zonă energetică potentă din punct de vedere al formării de valuri și a acțiunii vântului. În urma acestor interacțiuni, crește înălțimea relativă a valurilor și există riscul să apară așa numitele „valuri anormale” („rogue waves”).

„În zonă pot fi și valuri mai mari de 12 metri, pentru că există riscul să apară aceste valuri anormale. Este un mare grad de impredictibilitate cu privire la ele, dar condițiile din zonă fac să fie o probabilitate mai mare ca acestea să apară. Înălțimea semnificativă a valurilor în zona respectivă este de 3, maximum 4 metri. Riscul apariției este dat de faptul că intensitatea valurilor și a curenților este de același ordin de mărime, iar efectele unui val anormal ar fi devastatoare în ingineria «offshore»”

a explicat prof. univ. dr. ing. Eugen Rusu

Modelările numerice pe Marea Neagră, realizate de profesorul Rusu și validate de comunitatea științifică internațională, arată faptul că, în viitorul apropiat, țărmurile din partea României vor fi lovite de furtuni destul de puternice. În perioada 2021-2050 este preconizată o creștere puternică a vânturilor, iar atunci când direcția lor este de la Vest la Est, de-a lungul mării, apar și furtunile cele mai mari.

În continuare, profesorul a prezentat atât formele consacrate de obținere a energiei utilizând fenomenele naturale din mediul marin, cât și unele experimentale, care urmează a fi puse în practică în anii următori. Sunt utilizate valurile, curenții și vântul, în general, dar sunt și prototipuri care vizează alte fenomene. Spre exemplu, se ia în calcul utilizarea zonei în care apa dulce se amestecă cu cea sărată, gradienții rezultați putând fi utilizați pentru producerea energiei electrice. Un alt astfel de fenomen privește utilizarea gradienților de temperatură, pe verticală, din ocean, dar trebuie să fie utilizat acolo unde sunt 20 de grade diferență între apa de suprafață și cea din străfunduri.

„Se mai utilizează și energia biomasei marine pentru producerea de biocombustibili – biogaz, bioetanol – poate avea avantaje față de biomasa terestră fiindcă are productivitate mai mare. Ca să nu vorbim de folosirea vântului, care este mai puternic și bate mai constant în mediul marin și există spații foarte largi pentru a instala ferme energetice marine”

a punctat profesorul.

El a exemplificat folosirea vântului atât prin utilizarea turbinelor fixe, cât și a turbinelor plutitoare. Pentru cele fixe există în momentul de față tehnologia de a fi amplasate în ape de până la 60 de metri adâncime, iar pentru turbinele plutitoare sunt mai multe proiecte în lucru și există evaluări cu privire la această tehnologie la nivelul Comisiei Europene.

De altfel, primul „turn” marin pentru captarea energiei generate de vânt datează din 1991, avea o elice cu diametrul de 35 de metri, o înălțime de 35 de metri și genera 0,46 Megawatt (MW). Ultima astfel de fermă construită în 2016 are turnuri cu diametrul de 164 de metri, înălțimea de 113 metri și generează 8 MW.

Prof. univ. dr. ing. Eugen Rusu a apreciat faptul că o fermă energetică, de vânt și valuri, ar putea fi construită și în apropiere de țărmul României, în zona în care Dunărea se varsă în Marea Neagră, dar că cea mai mare problemă acum este reducerea costurilor de întreținere și crearea a unor astfel de soluții de energie marină.