Energia idroelettrica: in Oregon proviene dai tubi dell’acqua potabile

La start up Lucid Energy Inc. di Portland, in Oregon, ha sviluppato un sistema che ottiene energia dai tubi di acqua potabile alimentati a gravità per la produzione di energia elettrica senza alcun impatto ambientale.

Per molte città e paesi degli Stati Uniti, in particolare nell’Ovest, l'acqua potabile proviene dai bacini di montagna e avviene tramite sistemi di alimentazione a gravità. Come risultato della caduta da una certa altezza, le Società dell’acqua devono gestire attentamente la pressione nelle tubazioni per assicurare che l'acqua potabile raggiunga case e aziende alla pressione corretta.
Nell'ottobre 2011, la città di Portland, che ha un vasto sistema di tubature d’acqua a gravità, ha firmato un accordo di collaborazione con la startup Lucid Energy Inc. per lo sviluppo di un sistema di produzione di megawatt di energia idroelettrica dalle condutture d’acqua cittadine. La Lucid Energy ha iniziato a lavorare con la Società dell'Acqua PWB di Portland per identificare possibili luoghi dove installare la sua tecnologia idroelettrica in tubo; il sistema di generazione d’energia LucidPipe. Il motivo chiave dell'accordo era che i costi per l’installazione del sistema non dovevano ricadere né sulla PWB né sul Comune di Portland, ma sarebbero stati finanziati interamente da investimenti privati.
Il sistema LucidPipe utilizza turbine sferiche che sono pre-installate all'interno di una sezione di un tubo in acciaio per l’acqua potabile. Le turbine ruotano in conseguenza al flusso d'acqua che attraversa il tubo, trasferendo una piccola quantità di pressione di mandata in eccesso (circa 5 psi a turbina) e convertendola in energia elettrica senza compromettere le operazioni delle condutture.
In concomitanza con la costruzione di un nuovo serbatoio a Powell Butte, la PWB ha ritenuto necessario installare una nuova valvola di riduzione della pressione (PRV). La PRV doveva essere installata in un segmento di tubazione a forma di ferro di cavallo sotto il piano stradale ai piedi della collina; la caduta dall’alto e la pressione di mandata in eccesso in quella posizione lo ha reso ideale per la produzione di energia idroelettrica in tubo.
La Lucid Energy Inc. e PWB, giunti all’ accordo, hanno elaborato dei piani per l'installazione di un sistema LucidPipe di quattro turbine in una nuova sezione del tubo a monte della PRV. Il sistema è stato progettato per convertire circa 20 psi di pressione di mandata, che altrimenti sarebbero stati bruciati dalla valvola, in energia elettrica. Il sistema consente anche la riduzione del carico di lavoro della PRV e di conseguenza contribuisce a prolungarne la vita d’esercizio.
Il progetto, noto come ‘Portland Conduit 3 Hydroelectric Project’, è partito nel settembre del 2013. Il team della Energy Lucid ha lavorato a stretto contatto con la PWB per assicurare un'installazione senza soluzione di continuità del sistema LucidPipe in contemporanea alle costruzioni in corso della PWB. Il sistema è stato installato in una volta situata sotto una strada a est di Portland. La PWB ha successivamente completato il progetto, e il nuovo serbatoio che alimenta questo particolare condotto è entrato in servizio nel luglio 2014. Il processo di collaudo finale del sistema è stato completato nella primavera 2015, e da allora il sistema idroelettrico in tubo di Portland genera una media di 1.100 MWh di energia all'anno, necessaria ad alimentare circa 150 famiglie.