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Google testa la connessione 5G su droni solari

Sperimentazioni segrete nel New Mexico prevedono l’uso di droni solari per veicolare una connessione ultraveloce che viaggia sulle onde radio

Google testa la connessione 5G su droni solari

 

(Rinnovabili.it) – Una flotta composta da migliaia di droni solari, capace di portare internet superveloce (l’atteso 5G) in tutto il mondo. È l’idea che ronza nella mente di Google, che ha ottenuto il permesso di condurre dei test dalla Federal Communications Commission.

Fino a luglio 2016, il colosso di Mountain View proverà l’efficacia di una connessione 40 volte più veloce dell’attuale 4G, in un progetto denominato SkyBender. I test si svolgeranno nel cosmodromo “SpacePort America”, che ha sede in New Mexico.

Il tipo di connessione si basa sulle onde radio, secondo le indiscrezioni trapelate sul Guardian nel fine settimana. Google avrebbe costruito segretamente diversi prototipi di trasmettitori, che ora verranno sottoposti a verifica tramite i droni.

 

Google testa la connessione 5G su droni solari 2

 

Il progetto SkyBender li utilizzerà per sperimentare trasmissioni radio a onde millimetriche, una delle tecnologie che potrebbero essere alla base di una nuova generazione di connessioni  wireless. Teoricamente, le onde ad alta frequenza possono trasmettere gigabit di dati al secondo, molto più dei sistemi 4G LTE di oggi. Se questi hotspot montati sui droni solari si moltiplicassero, l’accesso a internet potrebbe estendersi virtualmente a tutto il mondo. Basta che siamo disposti piazzare sopra le nostre teste un numero imprecisato di questi aeromobili. Il vantaggio delle onde millimetriche è quello di utilizzare uno spettro di frequenze diverso da quello attualmente in uso all’industria della telecomunicazione cellulare. Quest’ultimo, infatti, è sovraffollato. La nuova tecnologia è già da tempo allo studio del comparto bellico: il progetto del DARPA (l’agenzia USA che studia le tecnologie in ambito militare) “Mobile Hotspots” del 2014 è una fotocopia di questo SkyBender: l’idea era fornire connessione ultra veloce alle truppe in zone remote.

I velivoli di alta quota utilizzati per i test sono costruiti da Google Titan, una startup legata al colosso di Mountain View che progetta droni solari con apertura alare fino a 50 metri. Ma si sta provando anche un aeromobile a guida sia manuale che autonoma, denominato Centauro.

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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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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.