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Le università europee puntano sulla sostenibilità

Molte istituzioni di istruzione superiore europee sono impegnate a diminuire il loro impatto ambientale allineandosi agli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell’Agenda 2030 delle Nazioni Unite. Le università possono essere attori di primo piano nella transizione verde per realizzare società più sostenibili

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Foto di Gerd Altmann da Pixabay

di Isabella Ceccarini 

(Rinnovabili.it) – Molte istituzioni di istruzione superiore che aderiscono allo Spazio Europeo dell’Istruzione Superiore (European Higher education Area – EHEA,  un processo che si propone, tra l’altro, di assicurare la massima comparabilità, compatibilità e coerenza tra i sistemi di istruzione delle università degli Stati Membri per garantire mobilità e reciproca riconoscibilità tra percorsi formativi) sono impegnate a diminuire il loro impatto ambientale. Per raggiungere questo obiettivo si sono associate alle comunità locali, alle imprese e alle reti universitarie nella consapevolezza che le università siano attori di primo piano nella transizione verde per realizzare società più sostenibili. Le università sono infatti molto attive rispetto agli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell’Agenda 2030 delle Nazioni Unite e possono assumere un ruolo di guida nella transizione verde.

Come spiegano Michael Gaebel e Henriette Stoeber in Getting higher education working for a greener Europe (in “University World News” 29 May 2021), la European University Association (EUA) ha fatto un sondaggio sull’importanza dell’adozione di comportamenti green in 300 istituti di istruzione superiore europei. Dai primi risultati si evince che la coscienza ambientale è molto importante a livello di leadership, tanto che nella maggior parte degli istituti il tema viene già affrontato in modo strategico o comunque si pianifica di farlo nel prossimo futuro. La sostenibilità ambientale è ritenuta parte integrante dei valori istituzionali, rientra nelle azioni di terza missione delle università (ovvero quelle che dopo didattica e ricerca vanno a incidere direttamente sulla società), è richiesta dagli stessi studenti come pure dal personale docente e dalla comunità locale.

Università motori del cambiamento 

Tra le prime azioni concretamente messe in atto ci sono il risparmio delle risorse, il riciclo dei materiali, la fornitura di strumenti digitali per lavorare a distanza e l’incoraggiamento a una mobilità a basse emissioni di carbonio. Nel sondaggio dell’EUA è spesso messo in rilievo il ruolo delle istituzioni di istruzione superiore che, con il loro impegno, sono attori fondamentali per il cambiamento della società. Partecipare a dibattiti e fare rete con altre istituzioni è ritenuto indispensabile per stimolare il cambiamento nella società: azioni meno concretamente misurabili che però stanno tracciando un percorso nuovo che rende l’ateneo sostenibile più attraente per i futuri studenti.

Anche nel caso delle università, la sostenibilità ha un costo per il quale è richiesto un maggiore sostegno a livello nazionale ed europeo. La strada è ancora lunga, prova ne sia che nel Green Deal europeo l’istruzione superiore è menzionata appena. L’argomento tornerà sul tavolo in occasione del prossimo Consiglio sull’educazione alla sostenibilità ambientale (fine del 2021). Nel frattempo, sono state avviate alcune iniziative europee: la lotta ai cambiamenti climatici è prioritaria nel programma Erasmus+ e le azioni Marie Sklodowska-Curie introdurranno una nuova Carta verde per promuovere l’attuazione sostenibile delle attività di ricerca

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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.