Rinnovabili • Terra cruda e legno per la casa bioclimatica in Bretagna

Terra cruda e legno per la casa bioclimatica in Bretagna

Usa pannelli termoregolatori in fibra di legno, mattoni in terra cruda e ovatta di cellulosa per l'isolamento, pompa di calore e solare termodinamico per il riscaldamento

Terra cruda e legno per la casa bioclimatica in Bretagna

 

(Rinnovabili.it) – Nel progettare questa piccola casa nella fredda e ventosa Bretagna francese, gli architetti dello studio a.typique di Patrice Bideau hanno messo al centro isolamento ed efficienza energetica: il risultato è una casa bioclimatica realizzata con materiali sostenibili e performanti. L’abitazione si trova all’interno di un’area protetta di Sainte-Anne-d’Auray, un’importante meta di pellegrinaggio per il turismo religioso, e rispetta ampiamente i criteri stabiliti dalla legge francese sulla regolamentazione termica del 2012 (RT 2012), che impone tra le altre cose di eliminare i ponti termici e di utilizzare energie rinnovabili durante il processo di costruzione di nuovi edifici e per la loro alimentazione successiva.

 

L’efficienza della casa bioclimatica

Terra cruda e legno per la casa bioclimatica in BretagnaGli architetti hanno quindi scelto di trattare il problema dell’isolamento applicando principi bioclimatici e utilizzando la maggior quantità e varietà possibili di materiali provenienti da fonti gestite in modo sostenibile e dalle elevate prestazioni termiche, in modo da garantire un risultato soddisfacente tanto durante i periodi più caldi dell’anno quanto nella stagione fredda.

Tra i materiali impiegati figurano pannelli termoregolatori in fibra di legno da 60 mm e mattoni in terra cruda, entrambi potenzialmente riciclabili o riutilizzabili e con un’impronta di carbonio minima se non nulla. Gli spazi interni sono suddivisi in tre macrounità: un garage adibito anche a magazzino, un corpo centrale con soggiorno e bagno che sfrutta la forte inclinazione del tetto spiovente per ricavare una camera da letto soppalcata e uno studio, e infine la cucina e la lavanderia situate in posizione laterale al corpo principale dell’abitazione.

Per aumentare la massa termica interna e limitare al massimo la dissipazione di calore, ogni ambiente della casa bioclimatica è separato da elementi di cemento (i mattoni in terra cruda sono invece presenti nel soggiorno) rivestiti di materiali isolanti, tra cui l’ovatta di cellulosa. Il comfort termico e l’efficienza energetica sono inoltre garantiti da una pompa di calore e dal solare termodinamico.

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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.