Rinnovabili • rifiuti urbani

Atteso un boom dei rifiuti urbani da qui a metà secolo. Come li gestiremo?

Dalle attuali 2,3 miliardi di tonnellate, i rifiuti urbani passeranno a 3,8 nei prossimi 25 anni, secondo il Global Waste Management Outlook

rifiuti urbani
Foto di li hao su Unsplash

Il costo della gestione dei rifiuti urbani, se nulla cambia, passerà da 252 a 640 miliardi di dollari

(Rinnovabili.it) – La quantità di rifiuti urbani prodotti a livello mondiale aumenterà di una volta e mezza entro il 2050. Sono dati shock quelli pubblicati da un nuovo studio frutto della collaborazione tra l’Assemblea delle Nazioni Unite per l’ambiente (UNEA) e l’Associazione internazionale per i rifiuti solidi (ISWA). Il Global Waste Management Outlook analizza approfonditamente lo stato della gestione globale dei rifiuti per individuare le sfide che si profilano all’orizzonte. E quest’anno svela le preoccupanti tendenze nella produzione globale di rifiuti solidi urbani, prevedendo un aumento da 2,3 miliardi di tonnellate nel 2023 a 3,8 miliardi di tonnellate entro la metà del secolo

Chiaramente, tutto ciò avrà conseguenze economiche per i paesi. Secondo gli analisti, infatti, il costo globale della gestione dei rifiuti, attualmente pari a 252 miliardi di dollari nel 2020, sarà quasi tre volte tanto tra venticinque anni. L’aspettativa, infatti, è di una crescita a 640,3 miliardi di dollari entro il 2050 in uno scenario business as usual nelle pratiche di gestione.

Il passaggio a un’economia circolare, concentrata sulla riduzione dei rifiuti e sulle pratiche commerciali sostenibili, è considerato un percorso potenziale per ridurre i costi e ottenere un guadagno netto di 108,5 miliardi di dollari all’anno. Questa cifra aumenta ulteriormente considerando i costi indiretti legati all’inquinamento, alla salute e al cambiamento climatico che verrebbero evitati.

Questi numeri dicono una cosa molto chiara: bisogna agire e occorre farlo in fretta. Il rapporto sottolinea l’urgente necessità di un impegno globale per rivedere le pratiche di gestione dei rifiuti. Tutte le parti interessate ai vari livelli, dalle banche internazionali di sviluppo ai cittadini, sono chiamate ad adottare strategie di riduzione dei rifiuti e migliore gestione. Il mantra è sempre lo stesso: considerare i rifiuti risorse, non qualcosa di cui liberarsi una volta per tutte. Il faro per una migliore gestione è seguire la gerarchia dei rifiuti. Questa prevede, nell’ordine, prevenzione, preparazione per il riutilizzo, riciclo, recupero di energia e solo in casi estremi lo smaltimento in discarica.


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.