Home » Idee »Progetti » Biomimetica: i nuovi impianti a concentrazione che si ispirano ai girasoli:

Biomimetica: i nuovi impianti a concentrazione che si ispirano ai girasoli

gennaio 17, 2012 Idee, Progetti

Girasole, courtesy of Wikimedia CommonsOltre a essere la terra del flamenco e di una rinomata tradizione culinaria, l’Andalusia è da sempre un territorio all’avanguardia nelle sperimentazioni con le energie rinnovabili. Dopo i grandi investimenti nei Parques Eólicos nella zona di Cadice, questa regione del sud della Spagna – con le sue oltre 3.000 ore di sole all’anno – non ha fatto altro che seguire la sua vocazione naturale di località particolarmente promettente nel campo della ricerca sull’energia fotovoltaica.

Ubicata in prossimità di Siviglia, la Planta Solar 10 fa parte della generazione di quegli impianti termo-solari concentrati – Concentrated Solar Power (CSP) plants – da qualche anno nella rosa dei possibili candidati per l’approvigionamento della popolazione di energia pulita.

La PS10 – come è chiamata più famigliarmente – ha però un impatto ambientale notevole: formata da una torre alta oltre un centinaio di metri situata al centro di una pianura coperta da 624 eliostati (specchi) con una superficie di ben 120 metri quadri, ricorda un idolo totemico attorno al quale si sono raccolti i fedeli in adorazione. Dal punto di vista tecnico-scientifico, le centrali termo-solari a concentrazione producono elettricità convertendo l’energia del sole in calore tramite un gran numero di eliostati, che inseguono la luce solare nell’arco della giornata e la riflettono verso un punto di fuoco posto sulla sommità della torre. Il calore ad alta temperatura prodotto dalla concentrazione dei raggi solari riscalda le tubature presenti nella torre trasformando l’acqua in vapore, il quale viene poi trattato come in un normale generatore; l’elettricità generata è sufficiente per approvvigionare oltre 6.000 nuclei abitativi.

Come in tutti gli altri casi di centrale CSP, gli specchi sono disposti lungo cerchi concentrici, un po’ come i sedili di un anfiteatro a pianta circolare. Questo schema, tuttavia, non è perfettamente efficiente, dal momento che nel corso della giornata gli eliostati si schermano tra loro e provocano ombre che riducono la quantità di luce riflessa in direzione della torre.

E chissà se è proprio riflettendo sulla danza che gli specchi compiono durante le ore di luce che al gruppo di ricerca del Massachussetts Institute of Technology guidato da Alexander Mitsos è venuto in mente il girasole. L’Heliantus annuus, infatti, oltre a essere noto per il fenomeno dell’eliotropismo (il fatto di rivolgersi sempre verso il sole, che già ha ispirato gli impianti “a inseguimento”), è da sempre oggetto della fascinazione di matematici e appassionati per il suo legame con i numeri di Fibonacci e con la sezione aurea.

Nel girasole, infatti, quello che è solitamente indicato come fiore è in realtà un’infiorescenza: i fiori del girasole sono di due tipi, quelli esterni (i fiori dei petali, di colore giallo intenso) e quelli interni (i fiori del disco, di colore giallo scuro). Questi ultimi sono disposti lungo spirali, in cui il numero di quelle orarie e antiorarie sono successivi numeri della “serie di Fibonacci” (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21 e così via, dove ogni numero è dato dalla somma dei due numeri che lo precedono); di solito ci sono 34 spirali in un senso e 55 nell’altro, ma in girasoli molto grandi i numeri crescono a 89 e 144, rispettivamente. Questa disposizione, che è la più efficiente possibile per massimizzare il numero di fiori interni nella superficie data, fa sì che ogni fiore sia disposto a un angolo di circa 137° rispetto a quello adiacente: il cosiddetto angolo aureo (quanti fossero interessati ad approfondire il tema possono trovare un ottimo punto di partenza nel volume La sezione aurea di Mario Livio, edito da Rizzoli).

Il Dr. Mitsos e il suo gruppo di lavoro, in collaborazione con RWTH dell’Università di Aquisgrana, in Germania, sono partiti dall’attuale disposizione degli specchi nella centrale PS10 e, applicando il modello che il girasole ha messo alla prova nel corso di centinaia di migliaia di anni di evoluzione, hanno scoperto di poter ridurre l’impronta ambientale della centrale del 20% aumentandone, al contempo, la produttività energetica semplicemente cambiando la disposizione degli eliostati.

I ricercatori hanno pubblicato i risultati della loro ricerca sul nuovo numero della rivista specializzata Solar Energy e hanno attivato una richiesta di brevetto; dopo il velcro, inventato grazie alla suggestione delle foglie di bardana, e le superfici autopulenti, sviluppate seguendo l’esempio delle foglie di loto, siamo forse di fronte ad un’altra importante innovazione tecnologica ispirata dalla natura.

Eva Filoramo

Share and Enjoy:
  • Print
  • PDF
  • email
  • Facebook
  • Google Bookmarks
  • del.icio.us
  • Digg
  • Twitter
  • LinkedIn
  • Current
  • Wikio IT
  • Netvibes
  • Live




PARLA CON LA NOSTRA REDAZIONE

Newsletter settimanale


Notizie dalle aziende

Al Centro Velico Caprera i corsi di navigazione e ambiente

agosto 9, 2018

Al Centro Velico Caprera i corsi di navigazione e ambiente

E’ salpato sabato 21 luglio il primo Corso di Navigazione, Ambiente e Cultura del Centro Velico Caprera. Un’assoluta novità per la più prestigiosa scuola di vela del Mediterraneo che ha pensato di unire i contenuti di un classico corso di cabinato ad un’esperienza formativa dal punto di vista culturale e naturalistico, grazie alla presenza di un esperto [...]

“Rinnovare le rinnovabili”: come renderle competitive senza incentivi

luglio 19, 2018

“Rinnovare le rinnovabili”: come renderle competitive senza incentivi

Si svolgerà venerdì 20 luglio a Roma presso l’Auditorium del GSE (Viale Maresciallo Pilsudski, 92) dalle 9:00 alle 13:00 il workshop “Rinnovare le rinnovabili: servizi, tecnologie e mercati per un futuro sostenibile senza incentivi”, un’occasione per riflettere sul recente accordo raggiunto tra Consiglio, Parlamento e Commissione Europea, che ha rialzato al 32% il target complessivo [...]

Festival EcoFuturo: a Padova “orti bioattivi” e l’auto elettrica del Conte Carli, datata 1891

luglio 17, 2018

Festival EcoFuturo: a Padova “orti bioattivi” e l’auto elettrica del Conte Carli, datata 1891

Torna dal 18 al 22 luglio a Padova, nella cornice ecologica del Fenice Green Energy Park,  EcoFuturo Festival, giunto alla sua V edizione. Cinque giornate con appuntamenti, incontri, spettacoli, corsi, workshop, esposizioni e cene bio. Il tutto nel segno dell’innovazione ecologica. Il focus di questa edizione sarà l’anidride carbonica che sta alterando il clima e la [...]

“Re Boat Roma Race”, la regata riciclata torna nelle acque dell’EUR

luglio 12, 2018

“Re Boat Roma Race”, la regata riciclata torna nelle acque dell’EUR

Dal 14 al 16 settembre 2018 torna al Parco Centrale del Lago dell’EUR di Roma la Re Boat Roma Race, la prima regata in Italia d’imbarcazioni costruite con materiali di recupero, in un’ottica di riuso e riciclo. Un evento che accoglie famiglie, bambini, ragazzi e chiunque abbia voglia di porsi in gioco in questa folle e divertente [...]

Rigenerazione post-industriale: a Mirafiori si sperimenta la creazione di un “nuovo terreno”

luglio 9, 2018

Rigenerazione post-industriale: a Mirafiori si sperimenta la creazione di un “nuovo terreno”

Tecnologie nature based per riconvertire aree post industriali, trasformandole in infrastrutture verdi, coinvolgendo cittadini, Ong e associazioni del territorio. E’ questo l’obiettivo del progetto ProGIreg (Productive Green Infrastructure for post industrial Urban Regeneration) che coinvolge, oltre a Torino, con focus del Progetto Mirafiori Sud, le città di Dortmund (Germania), Zagabria (Croazia) e Ningbo (Cina). Il [...]

G34 Lima-Fotodinamico: la barca a vela diventa scuola di vita e di rinnovabili

luglio 9, 2018

G34 Lima-Fotodinamico: la barca a vela diventa scuola di vita e di rinnovabili

Ingegneri specializzati  nello studio  delle energie rinnovabili imbarcati su una barca a vela condotta dai ragazzi dell’associazione New Sardiniasail ovvero adolescenti con problemi penali che il Dipartimento di Giustizia  di Cagliari ha affidato nelle mani di Simone Camba – poliziotto e presidente di  New Sardiniasail – per imparare un mestiere.  Un progetto sociale che vede [...]

UE verso la finanza sostenibile. Investimenti “green & social” meno rischiosi?

giugno 25, 2018

UE verso la finanza sostenibile. Investimenti “green & social” meno rischiosi?

L’Unione Europea compie un altro passo esplorativo verso il riconoscimento e incoraggiamento della finanza sostenibile, come strumento per raggiungere gli Obiettivi di Sviluppo del Millennio (SDG), ma anche come mezzo per perseguire la stabilità finanziaria nel vecchio continente. Martedì 19 giugno la Commissione per gli Affari Economici e Monetari del Parlamento Europeo ha infatti approvato [...]

Visualizza tutte le notizie dalle Aziende