I venti in galleria trasformeranno le ferrovie in fonti di energia rinnovabile / Tunnel winds to transform railways into renewable power sources

 I venti in galleria trasformeranno le ferrovie in fonti di energia rinnovabile / Tunnel winds to transform railways into renewable power sources

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Le gallerie ferroviarie saranno trasformate in generatori di energia rinnovabile sfruttando il vento prodotto dai treni che le attraversano.

A tal fine, un gruppo del Dipartimento di ingegneria meccanica e aerospaziale dell'Università di Manchester, in collaborazione con la società di consulenza ingegneristica Q-Sustain Limited con sede a Manchester, sta progettando turbine eoliche ad asse verticale (VAWT) che catturano il flusso d'aria generato dai treni che attraversano le gallerie, noto come effetto pistone.

Il progetto finanziato dall'EPSRC inizia con il progetto Transpennine Route Upgrade ed analizzerà come questa fonte energetica inutilizzata possa essere integrata nelle infrastrutture di trasporto.

Gli studi di fattibilità che utilizzano la piattaforma software personalizzata VerXis Wind hanno confermato il potenziale del flusso d'aria nei tunnel ed il gruppo ha sviluppato un toolkit di analisi tecnico-economica (TEA) personalizzato per valutare le prestazioni e la fattibilità commerciale di tali progetti.

In una dichiarazione, il Dott. Amir Keshmiri, responsabile accademico del progetto presso l'Università di Manchester, ha dichiarato: "Il nostro toolkit VerXis rappresenta un balzo in avanti nella ricerca sulle energie rinnovabili. Trasformando in pochi minuti la geometria minima dei tunnel ed i dati di pianificazione in indicatori economici di livello bancario, stiamo colmando il divario tra innovazione accademica ed implementazione nel mondo reale, rendendo le turbine eoliche a pistone non solo tecnicamente sostenibili, ma anche realmente investibili".

Azhar Quaiyoom, direttore del partner industriale Q-Sustain Limited, ha aggiunto: "Ciò che ci entusiasma di più di VerXis è la sua capacità di testare e scalare rapidamente progetti di turbine su misura per ogni ambiente di galleria. Questo toolkit consente decisioni più intelligenti e basate sui dati, aiutandoci ad implementare soluzioni sostenibili nelle infrastrutture ferroviarie in linea con gli obiettivi di zero emissioni nette del Regno Unito ed a calcolare il ritorno sull'investimento per i nostri clienti".

La fase successiva vedrà i prototipi di turbine testati in ambienti di tunnel reali, insieme all'ulteriore sviluppo del toolkit VerXis, con l'ambizione di influenzare i futuri standard energetici ferroviari.

Se avrà successo, l'approccio potrebbe essere applicato non solo alle ferrovie, ma anche ad altre reti di trasporto, fornendo un modello scalabile per integrare le energie rinnovabili nelle infrastrutture in tutto il Regno Unito ed oltre.

ENGLISH

Railway tunnels are set to be turned into renewable energy generators by harnessing the wind produced by trains passing through them.

To this end, a team from Manchester University’s Department of Mechanical and Aerospace Engineering, working with Manchester-based engineering consultant Q-Sustain Limited, is designing vertical axis wind turbines (VAWTs) that capture airflow generated by trains moving through tunnels, which is known as the piston effect.

The EPSRC-funded project begins with the Transpennine Route Upgrade project and will explore how this untapped energy source can be integrated into transport infrastructure.

Feasibility studies using the bespoke VerXis Wind software platform have confirmed the potential of tunnel airflow, and the team has developed a bespoke techno-economic analysis (TEA) toolkit to evaluate performance and commercial viability of such designs.

In a statement, Dr Amir Keshmiri, academic lead of the project at Manchester University, said: “Our VerXis toolkit represents a leap forward in renewable energy research. By turning minimal tunnel geometry and schedule data into bank-level economic indicators in minutes, we're bridging the gap between academic innovation and real-world deployment, making piston-wind VAWTs not just technically viable, but genuinely investable.”

Mr Azhar Quaiyoom, director of industrial partner Q-Sustain Limited, added: “What excites us most about VerXis is its ability to rapidly test and scale turbine designs tailored to each tunnel environment. This toolkit enables smarter, data-driven decisions, helping us deploy sustainable solutions in railway infrastructure that align with the UK's net-zero ambitions and calculates the return on investment for our clients”

The next stage will see prototype turbines tested in real-world tunnel environments, alongside further development of the VerXis toolkit, with the ambition of influencing future rail energy standards.

If successful, the approach could be applied beyond to rail to other transport networks, providing a scalable model for integrating renewable energy into infrastructure across the UK and beyond.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/manchester-team-to-turn-train-tunnels-into-energy-generators