Energia green dalle rotatorie. L’idea di una start up

Perché non produrre energia verde dalle rotatorie? L’Italia è il terzo Paese al mondo per numero, con 18.172 rotonde (fonte: Discovercars.com). Una startup innovativa ha messo a punto un sistema che combina energia solare, eolica e… piovana. L’acqua della pioggia viene sfruttata come refrigerante per dar via a un processo termoelettrico.

L’energia prodotta verrebbe sfruttata per alimentare l’illuminazione stradale, fornendo elettricità verde. Siamo ben più avanti della semplice idea: sono già tre le rotatorie che saranno predisposte quest’anno per generare energia elettrica.

Questa soluzione, se applicata ad ampio spettro, potrebbe dare un contributo alla transizione energetica. «Da uno studio da noi condotto, su Roma, se si installassero le nostre soluzioni su dieci rotatorie da 15 metri di diametro, sarebbe possibile produrre annualmente circa 20 MW», afferma Alfonso Coppola, Ceo di Rithema.

Energia dalla rotatoria: l’idea di una startup italiana

Rithema è la startup innovativa che ha ideato, brevettato e messo a punto E-Round, nome della soluzione per produrre energia verde dalle rotatorie. Nata nel 2019, si è posta lo scopo di sviluppare idee ecosostenibili ed energeticamente autonomi.

I progetti firmati da Rithema sono vari: al digestore compatto a processo anaerobico che produce fertilizzante ed energia elettrica per la ricarica delle auto al manto stradale modulare in grado di ridurre del 60% l’inquinamento nei centri urbani, ha ottenuto negli anni diversi premi e riconoscimenti. E-Round è la soluzione presentata all’ultimo Klimahouse.

«L’idea nasce per sfruttare uno spazio urbano che attualmente risulta inutilizzato, per produrre energia in modo sostenibile – spiega Coppola –. Lo facciamo mediante la turbina eolica da noi progettata, meno impattante rispetto ad altre soluzioni sul mercato, e a prescindere dalla posizione in cui è ubicata la rotatoria. Per esempio, disponendo di uno spazio di 15 metri, è possibile generare 10 kW dal fotovoltaico, 2 kW dall’eolico e 2 kW dal termoelettrico. In media, si arriva a una produzione attesa di 8-12 kW istantanei, che in una giornata arrivano a 30-40».

Le fonti energetiche rinnovabili impiegate da E-Round

E-Round è finalizzata per produrre e accumulare energia elettrica utile per l’illuminazione stradale o per essere scambiata con la rete. “Inoltre, parte dell’energia accumulata, può essere utilizzata per alimentare le colonnine di ricarica dei veicoli elettrici, l’illuminazione di piste per velocipedi e per l’alimentazione delle pompe d’irrigazione presenti lungo le fioriere”, spiega la startup.

La produzione solare avviene grazie ai pannelli fotovoltaici presenti su uno degli anelli di E-Round, esposti a Sud e con un’inclinazione tale da permettere un’efficienza di produzione massima attesa in Italia.

La conversione dello spostamento dell’aria in energia meccanica, avviene grazie ad una pala eolica ad asse verticale ideata e brevettata dalla stessa Rithema, capace di garantire un’efficienza superiore del 30%.

Arriviamo alla terza fonte impiegata: E-Round sfrutta l’acqua piovana come refrigerante per dar vita a un processo termoelettrico. “La rotatoria presenta degli anelli che termoelettrici che sfruttano la differenza di temperatura tra l’ambiente e un serbatoio di accumulo dell’acqua piovana per produrre energia in modo complementare rispetto al fotovoltaico”, spiegano gli autori del progetto.

Il primo strato è costituito da un anello trasparente, che, svolge la funzione di proteggere gli anelli sottostanti dalla pioggia fredda e di far passare indisturbata la luce solare. La pioggia scivola giù sul dissipatore senza raffreddare l’anello nero. Il secondo strato è costituito dall’anello nero, che ha il compito di riscaldarsi, assimilando sia la luce solare che la temperatura ambiente.

“Le celle di Peltier (utilizzate tramite effetto Seebeck) sono posizionate tra l’anello nero ed il dissipatore e convertono lo scompenso termico in energia elettrica. La loro connessione in serie o in parallelo, permette il raggiungimento della potenza desiderata”. L’effetto Seebeck consiste nella generazione di una corrente in un circuito costituito da due materiali (metalli o semiconduttori drogati) differenti, e in cui le due giunzioni tra di essi siano mantenute a due distinte temperature.

L’acqua piovana, inoltre, viene accumulata all’interno di una vasca presente sotto la rotatoria e consente l’irrigazione delle piante nelle ore notturne, con pompe alimentate sempre grazie all’energia della rotatoria.

Produzione, consumi, costi e benefici

Come calcolare l’energia della rotatoria necessaria per alimentare le utenze? E-Round viene dimensionata in base alla richiesta dei kwh da soddisfare in modo istantaneo. Per esempio, dovendo alimentare 60 lampioni (30 per senso di marcia) a led di 50 Watt ognuno, serviranno 3 kW. “A partire da questo dato, si calcola il numero dei pannelli solari da utilizzare, della potenza della pala eolica e della potenza degli anelli termoelettrici”.

Per quanto riguarda la produzione attesa, calcolando di sfruttare uno spazio circolare da 15 metri di diametro, con un’area di 176,7 metri quadrati, si può arrivare a generare 8,5 kW dal fotovoltaico, 3,1 kW dal termoelettrico e 2 kW dall’eolico.

Il costo dell’impianto combinato si aggira intorno ai 850 euro per metro quadrato, ma è una cifra indicativa perché ci sono diversi fattori da considerare. In ogni caso la soluzione si ripaga in qualche anno: contando – sempre in modo indicativo – su una produzione da 8,5 kW, ci vorranno poco più di otto anni.

Ma i benefici di contare su una soluzione di questo genere sono sensibili. C’è di più: l’illuminazione potrebbe contare su una fonte energetica praticamente costante, evitando così problemi di interuzione elettrica. Inoltre, E-Round contiene al suo interno una centralina in grado di monitorare la qualità dell’aria, controllando i livelli di concentrazione delle polveri sottili, comunicando i dati su un apposito portale consultabile dai funzionari comunali e dai cittadini. “L’inserimento di spazi pubblicitari illuminati, potrebbe ridurre in maniera sostanziale l’ammortamento”, suggerisce sempre la startup.

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