Rinnovabili • Geoingegneria solare: la Svizzera ci riprova

La prossima settimana l’Onu potrebbe sdoganare la geoingegneria solare

Berna propone di creare un gruppo di 25 esperti con il compito di produrre un rapporto scientifico di valutazione delle tecniche per la gestione della radiazione solare e di dare il via, quindi, a una “discussione informata”. In ballo c’è il ricorso a tecniche di cui non siamo in grado di prevedere gli effetti avversi su scala locale, regionale e globale

Geoingegneria solare: la Svizzera ci riprova
Foto di Rampal Singh su Unsplash

L’assemblea dell’Unep a Nairobi potrebbe aprire la porta alla gestione della radiazione solare

(Rinnovabili.it) – Un gruppo di 25 esperti Onu con il compito di studiare potenzialità e rischi della geoingegneria solare. Che dovrà preparare un’analisi scientifica esaustiva sul tema della gestione della radiazione solare (solar radiation management, SRM). E creare così uno “spazio per una discussione informata” su questo tipo di approcci – estremamente controversi – con cui si potrebbe contrastare la crisi climatica.

Sdoganare la geoingegneria solare

Non siamo mai stati così vicini a sdoganare la geoingegneria solare come ora: la richiesta arriva dalla Svizzera e sarà votata alla prossima plenaria dell’Unep che si terrà a Nairobi tra il 26 febbraio e il 1 marzo. Non è la prima volta che il paese elvetico tenta di promuovere questa soluzione. Ci provò già nel 2019, ma Arabia Saudita e Stati Uniti affossarono la richiesta. Questa volta potrebbe andare diversamente. Sia perché la crisi climatica sta accelerando, sia perché il ricorso alla geoingegneria toglierebbe un po’ di pressione sulle azioni che richiedono tagli delle emissioni all’origine. Tant’è vero che si registrano già casi di esperimenti clandestini di geoingegneria solare.

Se l’assemblea dell’Unep dirà di sì, il gruppo di esperti lavorerà con un forte mandato da parte degli stati. Le sue indicazioni saranno ben più “pesanti” di quelle contenute in un altro rapporto, pubblicato sempre dall’Unep, all’inizio del 2023. Quello era un report esplorativo, un modo per saggiare il terreno e muovere qualche passo in direzione di una governance condivisa a livello globale (ovvero, decidere cosa si può testare, su che scala, con quali limiti).

Le controversie sulla gestione della radiazione solare

Le tecniche di geoingegneria solare che sarebbero studiate sotto l’egida Onu sono piuttosto controverse. La comunità scientifica negli ultimi anni ha lanciato diversi allarmi. Sotto la lente finisce soprattutto la difficoltà di calcolare con precisione gli effetti composti che la SRM potrebbe avere sul sistema climatico terrestre. C’è quindi la possibilità di innescare effetti indesiderati e su scala globale, peraltro senza avere molte possibilità di controllarli. Per il rapporto dell’Unep dell’anno scorso, l’SRM doveva restare “una opzione alternativa di emergenza” e in nessun caso sostituirsi agli sforzi di riduzione delle emissioni.

Raffreddare artificialmente il Pianeta, sostengono diversi studi scientifici, potrebbe danneggiare lo strato di ozono, portare a una sovracompensazione dei cambiamenti climatici su scala regionale (con effetti difficili da determinare) e causare più in generale l’aumento o la ridistribuzione degli impatti dei cambiamenti climatici sulla società e sugli ecosistemi. L’SRM potrebbe sì abbassare la temperatura media globale, ma con impatti regionali e locali molto diversi e di difficile previsione.

Alcune delle tecniche, come l’iniezione nella stratosfera di particelle che schermano la radiazione solare, potrebbero dare risultati nel giro di pochi anni. Ma questo schermo va costantemente ricostituito. Non farlo significa esporre il Pianeta a cambiamenti bruschi del sistema climatico terrestre, con il rischio di innescare effetti avversi a catena.


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.