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Energia da “giri d’aria”

AMBIENTE – Zebre e balene faranno risparmiare energia nei grandi centri urbani del futuro. Fantascienza? non per Frank Fish, professore di biologia alla West Chester University, che partendo proprio da questi due animali, è da tempo impegnato a studiare una fonte energetica potenzialmente ricca ma ancora poco sfruttata: le raffiche di vento che si creano in città.

Ogni palazzo, di una certa dimensione, può influire sul clima locale generando delle turbolenze. Infatti la differenza di temperatura tra il lato in ombra e quello soleggiato determina la presenza di flussi d’aria che potrebbero essere ulteriormente potenziati pitturando gli edifici in bianco e nero, proprio come le zebre.

Questi animali riescono a ridurre la temperatura di superficie di circa 9 gradi sfruttando le correnti d’aria generate dall’alternanza delle strisce bianche e nere. Il colore bianco riflette il sole e quindi riduce il calore mentre il nero assorbe i raggi solari aumentando la temperatura di superficie. Così l’aria sopra le strisce bianche è più fredda di quella sopra le strisce nere. L’aria calda (sopra le strisce nere) sale provocando una differenza di pressione rispetto a quella più bassa dell’aria sopra le strisce bianche. Così si generano delle micro correnti che regolano la differenza di pressione, raffreddando così la superficie senza ventilazione meccanica. Al di là dei flussi d’aria, l’alternanza cromatica “bianco-nero”, può portare, durante i mesi estivi, a ridurre la temperatura interna degli edifici anche di 4,7 gradi con un risparmio energetico del 20% come è stato dimostrato da diversi progetti realizzati dell’architetto svedese Anders Nyquist.

E le balene? Frank Fish, assieme a Laurens Howle della Duke University e Mark Murray della United States Naval Academy, ha studiato la particolare aerodinamica delle pinne dei grandi cetacei per realizzare delle micro pale eoliche, meno rumorose e ingombranti dei motori eolici tradizionali, in grado di generare energia in modo costante. Il tutto è stato possibile ricreando artificialmente una superficie speciale simile a quella naturale delle pinne delle balene capace di ridurre la resistenza e aumentare la portanza (che al contrario della resistenza è la componente parallela al moto).

A partire dalle ricerche di Frank Fish, sono stati realizzati vari tipi di micro turbine, sempre più efficienti ed ergonomiche, per catturare le turbolenze che si generano tra i palazzi.

È il caso ad esempio delle pale eoliche sviluppate dall’ingegnere Walter Presz di Flo Design in grado di intrecciare più vortici d’aria.

Per fare un esempio,  un palazzo di dieci piani potrebbe essere attrezzato con mille micro turbine (del tipo Flo Design) capaci di generare 50 kWh (in presenza di sole), pari al fabbisogno energetico di circa 15 appartamenti.

4 Commenti

  1. Un veloce ripasso della differenza fra kW e kWh non farebbe male a chi si dovrebbe occupare, con un minimo di competenza, di …scienza oggi!

  2. 50 kWh in quanto tempo? Un giorno, una settimana, un’ora? Il kWh infatti è un’unità di misura dell’energia mentre sembra più probabile che nel testo ci si riferisse ad una potenza.
    L’abitudine soprattutto italiana di utilizzare diffusamente il kWh al posto di MJ o di Tempio può scusare la confusione dei consumatori, ma nei confronti di tecnici e divulgatori scientifici abbiamo delle aspettative più elevate 🙂

  3. Ringrazio per la “cortesia e la gentilezza” con la quale commentate questo articolo. Voglio precisare che il dato riferito ai kWh si riferisce “al giorno”. Mi scuso se non è specificato nel testo anche se è presente il riferimento alle ore di luce solare (credevo fosse intuibile che mi riferivo ore luce solare “al giorno”).

    Paolo Fedrigo

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