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L’acidificazione degli oceani è una minaccia concreta

L'accordo di Parigi potrebbe non bastare a fermare l'acidificazione degli oceani. Servono misure per la rimozione della CO2 dall'atmosfera

acidificazione degli oceani

 

Piani climatici inadatti a fermare l’acidificazione degli oceani

 

(Rinnovabili.it) – Un nuovo pericolo affligge le acque marine, già depredate dalla pesca intensiva, inquinate da sostanze chimiche, zone morte e isole di plastica. Si chiama eccesso di anidride carbonica, la causa di quel fenomeno noto come acidificazione degli oceani. Un fenomeno ancora troppo sottovalutato dai leader globali, che tuttavia sta vivendo una rapida avanzata in tutto il mondo e in combinazione con le altre minacce alla vita marina si sta dimostrando letale. Anche gli organismi che potrebbero resistere all’acidificazione, infatti, rischiano di perdere questa capacità di adattamento perché indeboliti dall’inquinamento delle materie plastiche e dallo stress causato dal riscaldamento globale.

Queste conclusioni nefaste hanno fatto il giro del mondo, perché contenute in una nuova ricerca durata otto anni sugli effetti dei fenomeni di acidificazione delle acque marine. Ci ha lavorato una rete di ricercatori tedeschi che ha preso il nome di Bioacid, sostenuta da fondi governativi. La ricerca, che ha coinvolto più di 250 persone specializzate nello studio degli impatti del riscaldamento globale sulla vita marina, sottolinea che l’accordo di Parigi potrebbe essere insufficiente ad impedire un’ulteriore acidificazione degli oceani.

 

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Il fenomeno, ennesimo effetto dell’aumento di anidride carbonica nell’atmosfera, ha luogo in seguito al contatto tra acidificazione degli oceaniquesto gas serra e l’acqua di mare, formando acido carbonico debole. Dalla rivoluzione industriale ad oggi il pH medio dell’oceano è sceso da 8,2 a 8,1, che può sembrare uno scherzo ma in realtà corrisponde ad un aumento dell’acidità di circa il 26%.

Ridurre le emissioni ha sicuramente il beneficio di rallentare il processo, ma esso non si fermerà finché non si metteranno in campo misure per sottrarre CO2 all’atmosfera. E questo include la riforestazione e la miglior gestione dei suoli, restando in tema di pratiche sostenibili, ma potrebbe implicare anche la geoingegneria.

Le specie marine a rischio estinzione con l’acidificazione degli oceani sono soprattutto crostacei e altri animali che vivono in rifugi composti da carbonato di calcio, fosfato di calcio e sostanze organiche che costruiscono intorno a sé. Un pH più acido impedisce la formazione di questi “gusci” protettivi, riducendo le loro possibilità di sopravvivenza già nelle prime fasi della vita.

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Rinnovabili • Turbine eoliche ad asse verticale

Turbine eoliche ad asse verticale, efficienza migliorata del 200%

Dall'EPFL svizzero il primo studio che applica un algoritmo di apprendimento automatico alla progettazione della pale delle turbine VAWT

Turbine eoliche ad asse verticale
via depositphotos

Nuovi progressi per le turbine eoliche ad asse verticale

Un aumento dell’efficienza del 200% e una riduzione delle vibrazioni del 70%. Questi due dei grandi risultati raggiunti nel campo delle turbine eoliche ad asse verticale,  presso l’UNFoLD, il laboratorio di diagnostica del flusso instabile della Scuola Politecnica Federale di Losanna (EPFL). Il merito va a Sébastien Le Fouest e Karen Mulleners che, in un’anteprima mondiale hanno migliorato questa specifica tecnologia impiegando un algoritmo di apprendimento automatico.

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Turbine eoliche VAWT, vantaggi e svantaggi

Si tratta di un progresso a lungo atteso dal comparto. Le turbine eoliche ad asse verticale o VAWT per usare l’acronimo inglese di “Vertical-axis wind turbines” offrono sulla carta diversi vantaggi rispetto ai classici aerogeneratori ad asse orizzontale. Ruotando attorno ad un asse ortogonale al flusso in entrata, il loro lavoro risulta indipendente dalla direzione del vento, permettendogli di funzionare bene anche nei flussi d’aria urbani. Inoltre offrono un design più compatto e operano a frequenze di rotazione più basse, il che riduce significativamente il rumore e il rischio di collisione con uccelli e altri animali volanti. E ancora: le parti meccaniche della trasmissione possono essere posizionate vicino al suolo, facilitando la manutenzione e riducendo i carichi strutturali.

Perché allora non sono la scelta dominante sul mercato eolico? Come spiega lo stesso Le Fouest, si tratta di un problema ingegneristico: le VAWT funzionano bene solo con un flusso d’aria moderato e continuo. “Una forte raffica aumenta l’angolo tra il flusso d’aria e la pala, formando un vortice in un fenomeno chiamato stallo dinamico. Questi vortici creano carichi strutturali transitori che le pale non possono sopportare“, scrive Celia Luterbacher sul sito dell’EPFL.

Energia eolica e algoritmi genetici

Per aumentare la resistenza, i ricercatori hanno cercato di individuare profili di inclinazione ottimali.  Il lavoro è iniziato montando dei sensori, direttamente su una turbina in scala ridotta, a sua volta accoppiata ad un ottimizzatore funzionante con algoritmi genetici di apprendimento. Di cosa si tratta? Di una particolare tipologia di algoritmi euristici basati sul principio della selezione naturale.

Quindi muovendo la pala avanti e indietro con angoli, velocità e ampiezze diverse, hanno generato una serie di profili di inclinazione. “Come in un processo evolutivo, l’algoritmo ha selezionato i profili più efficienti e robusti e ha ricombinato i loro tratti per generare una ‘progenie’ nuova e migliorata”. Questo approccio ha permesso a Le Fouest e Mulleners non solo di identificare due serie di profili di passo che contribuiscono a migliorare significativamente l’efficienza e la robustezza della macchina, ma anche di trasformare la più grande debolezza delle turbine eoliche ad asse verticale in un punto di forza. I risultati sono riportati su un articolo recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications.

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About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.