Convertire l’energia del moto ondoso

Titolo del progetto di ricerca

OpenWave-NLFK4ALL: validazione e ottimizzazione di un metodo innovativo e open-source per la modellazione di Froude-Krylov nonlineare per la progettazione avanzata di dispositive di conversione di energia del moto ondoso.

Area scientifica

Ingegneria oceanica, Modelli non lineari, Validazione sperimentale

Marie Skłodowska-Curie fellow 

Giuseppe Giorgi

Abstract

Malgrado il suo enorme potenziale, la conversione dell’energia del moto ondoso non è ancora economicamente competitiva, anche a causa di incertezze sulla modellazione. L’obiettivo del progetto è di sviluppare modelli matematici avanzati, accessibili, accurati e veloci per una progettazione di successo.

Descrizione del progetto di ricerca

Nonostante il comportamento non-lineare dei sistemi di conversione del moto ondoso, modelli lineari più semplici ma imprecisi sono usualmente utilizzati grazie alla loro convenienza computazionale. I modelli non-lineari attualmente disponibili sono più accurati ma troppo lenti per studi di ottimizzazione o regolazione. OpenWave punta a sviluppare, validare e disseminare una classe innovativa di modelli non-lineari, raggiungendo al tempo stesso accuratezza e velocità senza precedenti (tra 100 e 1000 volte più veloce di modelli omologhi esistenti). Questo nuovo modello facilita una progettazione efficace e l’ottimizzazione del dispositivo, e permette regolazione in tempo reale per la massimizzazione dell’energia estratta. Il progetto avrà quindi un grande impatto sulle energie rinnovabili marine, rendendo disponibile uno strumento di modellazione flessibile e altamente performante. Sono previste tre fasi di ricerca: 1) validazione del modello con dispositivi assialsimmetrici, 2) espansione del metodo a piattaforme a beccheggio, e 3) rilascio di un software open-source. Durante il progetto, il ricercatore spenderà un periodo di secondment all’Instituto Superior Técnico (IST) di Lisbona, dove potrà collaborare con esperti sviluppatori del settore, accedendo alla loro vasca sperimentale, dispositivo e dati per validare il modello.

Impatto sulla società e sulla carriera del ricercatore

Il progetto produrrà un avanzamento delle conoscenze applicabile al settore delle energie rinnovabili e la loro diffusione avverrà attraverso numerosi eventi di outreach.

OpenWave aprirà inoltre nuove prospettive professionali al ricercatore grazie a un piano altamente multidisciplinare volto a espandere le sue attuali competenze. Il progetto è strutturato in modo tale da supportare e sviluppare le idee innovative germinate durante il dottorato, dando al fellow la possibilità di crescere come figura professionale e intraprendere una carriera in ambito sia scientifico che accademico.

Breve cv del Marie Skłodowska-Curie fellow

Giuseppe Giorgi ha conseguito la Laurea magistrale in Ingegneria meccanica col massimo dei voti al Politecnico di Torino nel 2014 e vinto una borsa di ricerca per continuare il suo lavoro di tesi nell’ambito dell’energia rinnovabile del moto ondoso. Successivamente ha iniziato un dottorato di 4 anni al Centro di ricerca sull’energia oceanica (COER) all’università di Maynooth, Irlanda, trattando la modellazione idrodinamica non-lineare di dispositivi di conversione dell’energia del modo ondoso, instaurando varie collaborazioni internazionali e avendo la possibilità di trascorrere periodi di lavoro e studio all’estero.

Supervisore

Giuliana Mattiazzo, DIMEAS-Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale, Politecnico di Torino

Organizzazione partner

Istituto Superior Tecnico (IST) Lisbona, Portogallo

OpenWave project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No. 832140

  • Budget: 171.470
  • Data inizio: 1/05/2019
  • Data fine: 30/04/2021