Rinnovabili • batterie delle bici elettriche

Le batterie delle bici elettriche diventano accumuli stazionari

Il progetto europeo Lions2Life ha dimostrato la possibilità di re-impiegare le batterie usate delle e-bike nello stoccaggio dell'elettricità prodotta da impianti rinnovabili

batterie delle bici elettriche
Foto di Daniel Kirsch da Pixabay

Creato un impianto d’accumulo pilota con celle recuperate da oltre 150 batterie di bici elettriche

(Rinnovabili.it) – La micro mobilità elettrica ha iniziato a proliferare nelle città italiane ed europee, offrendo nuove opportunità per la decarbonizzazione di trasporti. E in vista di una crescita sempre maggiore di bici, monopattini e scooter c’è chi ha pensato ad un modo per inserire anche questi mezzi in un’economia circolare sostenibile. Parliamo del progetto europeo Lions2Life, lanciato nel 2018 da un gruppo di ricercatori ed attori industriali tra cui l’italiana Erion (allora ancora solo nelle vesti di Ecodom). L’iniziativa, guidata dal Politecnico di Valencia, mirava a creare un nuovo modello di “riuso” applicabile a livello urbano. L’idea di base era quella di riciclare le batterie delle bici elettriche non più utilizzabili dal mezzo stesso, per realizzare accumuli stazionari per impianti rinnovabili.

Il progetto partiva dallo stesso presupposto di altre iniziative circolari, portate avanti in questi anni dai grandi nomi dell’automotive mondiale: fornire una seconda vita alle batterie dei veicoli elettrici, sfruttando la loro capacità residua. Ma in questo caso il focus è su mezzi molto più piccoli.

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I partner hanno messo a punto una tecnologia dedicata con cui riutilizzare le batterie usate delle bici elettriche. A patto che le unità avessero uno stato di salute (SoH) residuo superiore all’80%. E, dopo alcuni test di durata, hanno inaugurato nell’eco-quartiere “La Pinada” di Valencia, un impianto di accumulo pilota. Il sistema possiede 560 celle “recuperate” da oltre 150 batterie di e-bike ed è collegato direttamente ai moduli fotovoltaici installati su una delle strutture off grid del centro d’innovazione “Pinada Lab”. Il risultato? Il prototipo vanta una capacità di 6,15 kWh e i primi risultati sono apparsi buoni. I ricercatori di Lions2Life hanno calcolato che dare una seconda vita alle batterie ne aumenta del 20% il ciclo di vita effettivo; con un conseguente risparmio economico stimato fino al 62,5% per unità acquistata. Oltre ad evitare l’estrazione di nuove materie prime vergini.

Nel 2021 le e-bike vendute in Italia sono state 295.000 con una crescita del +5% rispetto al 2020″, ha dichiarato Luca Campadello, Manager del Projects & Innovation Team di Erion. “Data l’importanza di questi numeri, in continua crescita, Lions2life rappresenta una risposta alla sfida posta dalla mobilità sostenibile in fatto di corretto riciclo delle batterie”.

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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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