Rinnovabili • ricarica wireless per auto elettriche

A che punto siamo con la ricarica wireless per auto elettriche

Una tecnologia interessante ma poco sviluppata. Perché la ricarica wireless per auto elettriche non è ancora decollata?

ricarica wireless per auto elettriche
Foto di Limor Zellermayer su Unsplash

Un’inchiesta di Bloomberg fa luce su limiti e potenzialità della ricarica wireless per auto elettriche

(Rinnovabili.it) – La ricarica wireless per auto elettriche è una tecnologia promettente, che mira a eliminare i cavi e consentire ai conducenti di “fare il pieno” al proprio veicolo semplicemente parcheggiando su una “piastra” specializzata. Diverse startup stanno lavorando per rendere questo sistema una tecnologia diffusa. Tecnologie standardizzate sono in fase di sviluppo e i produttori di automobili stanno svolgendo i propri test. Tuttavia, importanti ostacoli ne limitano l’adozione di massa.

Una inchiesta di Bloomberg ha messo questo settore sotto la lente, per comprendere lo stato dell’arte e le prospettive future. Secondo i giornalisti della testata internazionale, uno degli ostacoli principali è la lentezza della ricarica rispetto ai tradizionali caricabatterie cablati. La maggior parte di quelli wireless, infatti, performano come un caricabatterie di livello 2 (come quelli domestici), molto meno appetibile dei caricatori rapidi disponibili in molte stazioni pubbliche. Inoltre, il costo di implementazione dell’infrastruttura rende difficile giustificare l’inclusione di questa tecnologia nei veicoli elettrici. Per il consumatore finale, infatti, potrebbe trattarsi di una spesa di 2.500 dollari in più. Senza contare la mancanza di una infrastruttura pubblica.

La ricarica wireless induttiva sfrutta la risonanza magnetica, utilizzando un “pad” di ricarica per generare un campo di trasmissione di energia. L’allineamento delle bobine nel tappetino di ricarica e nel ricevitore sotto l’auto consente il trasferimento di energia. Alcuni esperimenti sono già in corso, ma principalmente incentrati sui veicoli commerciali con percorsi prevedibili.

Qualcosa però, sta cambiando. Bloomberg cita la mossa di Tesla che starebbe sviluppando la propria versione della ricarica wireless. Nei prossimi anni, quindi, una tecnologia di nicchia potrebbe innescare un trend di crescita. Gli sforzi di standardizzazione, come il primo standard per la ricarica wireless stazionaria per veicoli leggeri di SAE International, potrebbero contribuire ad allargarne l’impiego. La SAE sta sviluppando anche linee guida per la ricarica bidirezionale, che consente alle auto di fornire energia alla rete. Serve un programma di incentivi però. E il legislatore, almeno negli Stati Uniti, sta lavorando per varare un programma specifico.


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.