Rinnovabili • Super inquinatori

Una ricerca scopre l’esistenza di un piccolo gruppo di “super inquinatori”

Uno studio della State University mette in luce un'enorme sproporzionalità nella produzione dell'inquinamento tossico del settore industriale.

Su 25.000 impianti industriali in USA, “solo” 1.116 sono dei super inquinatori

(Rinnovabili.it) – Una ricerca condotta dalla State University di New York ha scoperto che al mondo esistono una manciata di “super inquinatori”, strutture industriali che anno dopo anno emettono livelli insolitamente alti di inquinanti tossici e che, insieme, rappresentano la maggior parte dell’inquinamento industriale annuale negli USA.

Lo studio, pubblicato su Environmental Research Letters, ha esaminato i dati dell’EPA (Environmental Protection Agency) sulle emissioni tossiche di oltre 25.000 impianti in 322 settori industriali negli anni dal 1998 al 2012. Attraverso questa analisi, i ricercatori hanno stabilito una sorprendente sproporzionalità nella produzione di inquinamento tossico, soprattutto all’interno degli stessi settori industriali.

Leggi anche L’inquinamento da PFAS è diffuso in tutta Europa ma pochi lo sanno

“Più paragoni gli impianti industriali, più vedi un piccolo gruppo di super inquinatori che produce la maggior parte dell’inquinamento tossico”, ha affermato Simone Pulver, professore di studi ambientali. “È un modello coerente, che segue le differenze tra i diversi settori ed è stabile nel tempo.

La ricerca ha ovviamente implicazioni significative per la regolamentazione ambientale, e suggerisce che si potrebbero ottenere importanti riduzioni dell’inquinamento concentrandosi su un numero relativamente piccolo di super inquinatori, che da soli generano oltre il 50% delle emissioni dell’intero settore industriale. Si parla di “solo” 1.116 strutture sulle 25.000 e più analizzate.  

Leggi anche Produzione di petrolio e gas, l’inquinamento si vede dallo spazio

Scoprendo che la generazione di inquinamento non è distribuita equamente, ma è piuttosto concentrata in un piccolo gruppo di super inquinatori, i risultati della ricerca sfidano la presunzione di proporzionalità tra attività economica e danno ambientale. “Molte strutture di un certo settore industriale non producono affatto molto inquinamento tossico, mentre una piccola manciata appartenente allo stesso settore genera un sacco di inquinamento, pur producendo la stessa cosa, sottolinea Pulver.

Nel complesso, quindi, i risultati hanno implicazioni politiche: “Esiste uno standard ambientale che è possibile raggiungere, e ciò è dimostrato da un’ampia maggioranza di strutture. I super inquinatori dovrebbero apprendere le procedure e mettersi in linea con le altre strutture del loro settore”, ha dichiarato Pulver.

About Author / La Redazione

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.

leggi anche Ragni giganti in metallo per l’installare l’eolico offshore

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.

leggi anche Il primo parco eolico galleggiante d’Italia ottiene l’autorizzazione

Rinnovabili •
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.