Rinnovabili • Idrogeno rinnovabile: nuova partnership tra Australia e Giappone

Parla giapponese l’idrogeno rinnovabile del Queensland

L’azienda statale CS Energy unisce le forze con la nipponica IHI per un impianto che produrrà idrogeno verde. L’elettrolizzatore sarà alimentato da un impianto solare

Idrogeno rinnovabile: nuova partnership tra Australia e Giappone
credits: cristian prisecariu da Pixabay

Lo stato australiano punta su idrogeno rinnovabile per raggiungere la neutralità climatica al 2050

(Rinnovabili.it) – Lo stato australiano del Queensland e la giapponese IHI uniscono le forze sull’idrogeno verde. Si parte con uno studio di fattibilità per realizzare un progetto pilota dimostrativo. Secondo i piani, l’impianto sfrutterà l’energia di un impianto solare per alimentare l’elettrolizzatore con cui produrre l’idrogeno rinnovabile.

L’azienda nipponica non ha svelato molti dettagli sul progetto, in questa fase. In particolare, nulla di certo è filtrato a proposito delle tempistiche così come delle dimensioni che dovrebbe avere l’impianto. Un portavoce di IHI si è limitato a sottolineare che l’iniziativa contribuisce agli “sforzi di IHI per sviluppare la tecnologia e creare una catena del valore di idrogeno e ammoniaca per aiutare a decarbonizzare la società”.

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E’ la seconda volta nel giro di 3 mesi che Australia e Giappone lavorano insieme sull’idrogeno rinnovabile. A dicembre 2020 risale l’accordo tra Kawasaki, Iwatani e Fortescue per trovare un business model per la fornitura di idrogeno verde liquefatto, dalla produzione alla trasformazione alla distribuzione sul mercato.

Il Giappone sta puntando molto sull’asse strategico con l’Australia. L’obiettivo di Tokyo è arrivare alla prima filiera completa dell’idrogeno rinnovabile entro il 2030, posizionandosi tra i principali player mondiali. Tra i passi necessari c’è lo sviluppo di tecnologie necessarie per rendere l’idrogeno rinnovabile commercialmente conveniente. E Canberra grazie al suo enorme potenziale per le fonti rinnovabili e la collocazione geografica appare con il partner perfetto per centrare l’obiettivo.

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“L’Australia è un’area promettente per la costruzione di un impianto di idrogeno verde commerciabile in futuro, poiché il paese può generare un grande volume di energia solare a un costo ragionevole”, sottolineava infatti la portavoce di IHI.

Il Queensland ha fissato autonomamente da Canberra, come proprio obiettivo climatico, il raggiungimento della neutralità climatica entro il 2050. Target che lo stato australiano vuole raggiungere puntando soprattutto su idrogeno e rinnovabili. “Il Queensland ha un vantaggio competitivo unico nella produzione di idrogeno rinnovabile, con la nostra vicinanza all’Asia, infrastrutture consolidate, capacità di produzione e generazione di energia rinnovabile”, ha affermato in una nota il ministro delle energie rinnovabili e dell’idrogeno del Queensland, Mick de Brenni.

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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.