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La bici all’idrogeno è made in Italy

Sviluppato in Italia un prototipo di bicicletta elettrica che integra la batteria con una cella a combustibile da 100 watt. L’autonomia è da record: arriva fino a 150 chilometri

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Credit: Il Messaggero

 

 

(Rinnovabili.it) – L’economia all’idrogeno viaggia anche su due ruote. Anzi, più che viaggiare pedala. È il caso di E-Bike H2FC, prototipo tutto italiano di bicicletta elettrica a idrogeno a ricarica ibrida, che integra la batteria del motore elettrico con una cella a combustibile da 100 Watt alimentata a idrogeno posta nel bauletto del mezzo.

L’inconsueta bici ha già calcato le strade di Roma, e in particolare quelle del quartiere EUR, in occasione della Gran Premio di Formula E, il 13 aprile scorso.

La velocità massima della bici è di 25 chilometri orari, grazie al motore da 250 watt con un’autonomia record fino a 100 chilometri, il doppio rispetto a una normale bicicletta elettrica. Il trucco è costituito da una piccola bombola di riserva di idrogeno a bassa pressione in grado di garantire il rifornimento in 5 minuti. Con una seconda bombola della stessa capacità (20-30 grammi) potrebbe raggiungere una autonomia di 150 km.

Grazie proprio alla bombola a idrogeno di scorta, il ciclista non deve preoccuparsi dell’assenza di colonnine di ricarica o, più banalmente, non non poter attaccarsi alla rete elettrica con il caricabatterie. L’ampia autonomia è in grado di garantire di arrivare a casa senza fatica, grazie alla bombola di riserva, visto che difficilmente una gita in bici supera i confini provinciali o addirittura regionali.

Il prototipo è stato realizzato in collaborazione con Atena, il Distretto di Alta Tecnologia nei settori dell’ambiente e dell’energia che riunisce imprese, università ed enti di ricerca per lo sviluppo sostenibile, tra le quali ENEA, attiva da anni nella ricerca su idrogeno e celle a combustibile, con l’obiettivo di contribuire allo sviluppo di tecnologie innovative per la conversione e l’accumulo dell’energia, in grado di ridurre i consumi e le emissioni di gas climalteranti nei settori della generazione distribuita e dei trasporti e favorirne l’integrazione fra le fonti e i vettori energetici rinnovabili.

I ricercatori dell’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile sono impegnati nello sviluppo di processi e materiali per la produzione e l’accumulo di idrogeno, nello studio e sviluppo di diverse tipologie di celle a combustibile per applicazioni sia in ambito stazionario che nel trasporto su strada, ferroviario o navale.Per quanto riguarda i trasporti, ENEA svolge in particolare attività di ricerca e sviluppo nel campo dell’automotive. L’obiettivo è realizzare prototipi con motorizzazioni elettriche, ibride e che impiegano in generale carburanti a ridotto impatto ambientale.

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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.


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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