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In Antartide il vento è cambiato e sta accelerando lo scioglimento dei ghiacci

Il cambiamento climatico ha causato alterazioni nei venti al Polo Sud che ora sospingono acque marine troppo calde verso il continente accelerando lo scioglimento dei ghiacci

scioglimento dei ghiacci
fonte: NASA

 

Uno scioglimento dei ghiacci causato da onde marine a 700 km/h

 

(Rinnovabili.it) – Tra le prime cause dello scioglimento dei ghiacci in Antartide occidentale c’è il vento. Un vento fortissimo, che soffia da est e causa moti marini che si propagano sotto il continente a velocità spaventose, portando le acque più calde a lambire le piattaforme gelate e a fonderle progressivamente.

Una nuova ricerca pubblicata su Nature Climate Change ha rivelato come l’intensificazione dei venti sul fronte orientale dell’Antartide sia tra i principali driver dell’alto tasso di fusione dei ghiacci a 6 mila chilometri di distanza, lungo la penisola antartica occidentale. I ricercatori dell’ARC Centre of Excellence for Climate System Science, in Australia, hanno scoperto che disturbi del livello del mare causati dalle folate creano un tipo di onda oceanica conosciuta come onda Kelvin, che genera una spinta di circa 700 km orari.

 

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Quando simili onde incontrano la ripida topografia subacquea fuori dalla penisola antartica occidentale, sollevano le acque più calde verso le grandi piattaforme lungo la costa. In questa regione, la calda corrente circumpolare antartica passa molto vicino alla cosiddetta “mensola” di ghiaccio, contribuendo ad aggravare il fenomeno. Secondo i ricercatori, proprio questa combinazione di acqua calda disponibile in mare aperto e il suo trasporto in direzione della piattaforma ad opera del vento, avrebbe accelerato il processo di fusione negli ultimi decenni.

Le stesse mutazioni dei venti antartici sul fronte orientale del continente, tuttavia, sarebbero un effetto del cambiamento climatico. Con il progressivo riscaldamento globale, infatti, i forti venti occidentali che causano le tempeste sull’Oceano Meridionale vengono spinti verso il Polo, influendo sulle correnti d’aria che interessano l’Antartide. L’alterazione dei venti antartici può causare, secondo la ricerca, un riscaldamento fino a 1 °C delle acque profonde sotto le “mensole” di ghiaccio che sporgono dalla piattaforma continentale sul lato ovest. Ciò potrebbe avere implicazioni significative per queste lastre gelate, accelerandone la fusione e la scomparsa.

Gli esperti avvertono che con questi trend l’Antartide potrebbe contribuire per oltre un metro all’aumento del livello del mare entro il 2100, un fatto disastroso per le regioni costiere di tutto il mondo, con migrazioni che potrebbero interessare centinaia di milioni di persone.

 

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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.