giroscopio

Quando si parla di energie rinnovabili, il pensiero va a pannelli solari e alle turbine eoliche. Simboli della transizione energetica. Eppure, esiste un’altra enorme riserva di energia che continua a restare in secondo piano. Ovvero quella dei mari e degli oceani. Le onde e le maree rappresentano una fonte di energia estremamente interessante, ciò per la loro prevedibilità. Il sole tramonta, le nuvole coprono il cielo, il vento cala o cambia direzione. Il mare, invece, si muove sempre. Non con la stessa intensità, certo, ma con una continuità che poche altre fonti naturali possono offrire. Allora perché tale ricchezza energetica non è ancora sfruttata su larga scala? Le risposte non sono banali. L’ambiente marino è tra i più ostili per qualsiasi tecnologia. Ciò a causa di salsedine, corrosione, difficoltà di installazione e manutenzione. A tale scenario si aggiunge un nodo tecnico tutt’altro che secondario, ovvero trasformare il moto ondoso, irregolare e variabile, in elettricità in modo efficiente e stabile. Diversi gruppi di studio continuano a lavorare su soluzioni capaci di superare i limiti dei convertitori tradizionali. Tra questi spicca il lavoro di un team della University of Osaka, che ha proposto un approccio decisamente originale che si basa su un giroscopio. Nuovo approccio per la produzione di energia in mare con un giroscopio Tale giroscopio è stato integrato all’interno di una struttura galleggiante. A prima vista può sembrare un concetto quasi controintuitivo, ma il principio fisico è noto. Quando un oggetto in rapida rotazione subisce una forza esterna, il suo asse reagisce con un movimento chiamato precessione. In altre parole, invece di opporsi rigidamente, il sistema "ridirige" la sollecitazione. Applicato al moto ondoso, tale comportamento diventa interessante. Nei convertitori convenzionali, l’efficienza dipende dalla frequenza delle onde, funzionano bene solo entro determinate condizioni. Il dispositivo sviluppato a Osaka, invece, sfrutta la dinamica del volano rotante. Ciò al fine di mantenere un’elevata capacità di assorbimento energetico su un intervallo molto più ampio. Nel prototipo studiato dai ricercatori, il volano reagisce alle oscillazioni della piattaforma galleggiante. Il tutto trasformando il movimento meccanico in energia elettrica attraverso un generatore. Per comprendere e ottimizzare il sistema, il team ha utilizzato modelli basati sulla teoria lineare delle onde. Analizzando l’interazione tra mare, struttura e giroscopio. I risultati, pubblicati sul Journal of Fluid Mechanics, sono tutt’altro che trascurabili. In condizioni ideali e con parametri correttamente regolati, il convertitore giroscopico può raggiungere un’efficienza di assorbimento energetico fino al 50%. Ciò indipendentemente dalla frequenza delle onde marine.

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