Rinnovabili • Scioglimento dei ghiacci, parte la missione scientifica per salvare l’Antartide

Scioglimento dei ghiacci, parte la missione scientifica per salvare l’Antartide

L'obiettivo è studiare il Totten, tra i ghiacciai più estesi al mondo, e ricavare informazioni utili per il futuro dalla sua evoluzione nel corso degli ultimi millenni

Scioglimento dei ghiacci, parte la missione scientifica per salvare l’Antartide

 

(Rinnovabili.it) – E’ partita sabato scorso la missione scientifica che cercherà di capire come salvare l’Antartide dallo scioglimento dei ghiacci. L’obiettivo è studiare il fondale marino e ricostruire la storia del più grande ghiacciaio del Polo Sud a rischio, il Totten, dall’ultima era glaciale a oggi. In questo modo gli scienziati sperano di riuscire a elaborare dei modelli affidabili per prevedere il suo comportamento nei prossimi anni.

La missione a bordo della nave Investigator – che ha richiesto una pianificazione di 4 anni – durerà 51 giorni e condurrà il team guidato dalla dottoressa Leanne Armand dell’Università Macquarie di Sidney sulla costa Sabrina, dove il fondale marino non è mai stato mappato. I ricercatori (provenienti da Australia, Spagna, Italia e Usa) preleveranno dei campioni di sedimenti glaciali lasciati dal ritirarsi della calotta polare nel corso dei millenni. L’attrezzatura usata per individuare i punti migliori dove raccogliere i campioni è stata presa in prestito dall’Istituto Nazionale di Oceanografia italiano. Dettaglio non secondario, visto che la spedizione è autorizzata a raccogliere soltanto 15 “carote”.

 

Scioglimento dei ghiacci, parte la missione scientifica per salvare l’Antartide
L’estensione del Totten

“Una delle cose che cerchiamo di capire – spiegano i ricercatori – è se questo ritrarsi del ghiaccio marino è normale, se è già successo in passato e soprattutto se aveva questa stessa velocità. Se non è normale, quanto di ciò che osserviamo oggi va isolato dalla norma, e perciò osservare l’effetto dell’azione dell’uomo”. Che il ritmo dello scioglimento non sia normale l’ha accertato uno studio pubblicato lo scorso dicembre. i maggiori ghiacciai della regione si stanno assottigliando di ben 7 metri l’anno a causa del riscaldamento globale. La medesima tendenza colpisce anche la lunghezza delle lingue di ghiaccio, ovvero le propaggini più estreme che toccano l’Oceano. Questo fenomeno è un enorme contributo all’innalzamento del livello degli oceani, perché contribuisce a far scivolare più velocemente verso l’oceano il grosso dei ghiacciai, che si trova sulla terraferma, che iniziano a sciogliersi sempre più rapidamente.

La spedizione si concentra sul Totten perché funziona come un gigantesco “tappo”, trattenendo una massa di ghiaccio antartico delle dimensioni della California. In alcune zone, lo spessore della lastra raggiunge i 4 chilometri. Se dovesse sciogliersi tutta, potrebbe innalzare il livello del mare di 3.5 metri. L’allarme è stato lanciato nel 2015 da uno studio pubblicato sulla rivista Nature.

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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.