Angelo Spena

Università di Roma Tor Vergata - Giornata dell’Energia Roma, 1 Luglio 2009

FTALab Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale Attività nell’ultimo triennio

Benessere e Sicurezza Ambientale

Ricercatori e collaboratori: C.Cornaro, S.Bartocci, G.D’Angiolini, C.DiTivoli, A.Serafini, A.Vitaliti

Meteo, Clima, Modelli

Ambiti: - Dottorato DIFE - Ingegneria delle Fonti di Energia - DII - Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa Temi:

Stime e proiezioni di producibilità di energia da fonti

rinnovabili sulla base dei dati climatici storici e statistici Correlazioni sperimentali di dati climatici finalizzati alla

progettazione di sistemi energetici ottimizzati Simulazioni e Modelli del clima al suolo per valutazioni

energetiche e prestazionali di componenti innovativi

Correlazioni tra producibilità misurata nell’esercizio e producibilità prevedibile sulla base dei dati climatici per impianti eolici in Italia anno 2007

Producibilità previsionali elaborate su base CESI, e consuntive 2007 degli impianti eolici in esercizio, per Regione

Correlazioni tra separate componenti della radiazione solare e indici di copertura nuvolosa – Stazione Meteo dei Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale Roma Tor Vergata - anno 2008

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

w (m/s)

P/P

max

; %

w

P/Pmax

Distribuzione pluriennale di frequenza delle velocità semiorarie del vento vs curva di resa di un generatore eolico. Stazione Meteo dei Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale - Roma Tor Vergata, anni 2004-2007 .

Acqua Spruzza

Crotone S.

AnnaRoma Tor

Vergata

e = - 0,0009 - 0,0011 wm + 0,0025 wm2

R2 = 0,9998

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

wm (m/s)

e =

RI / R

I M

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

fre

qu

en

za

(%

)

Stazione Meteo dei Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale Roma Tor Vergata – anni 2004-2009

Andamento della radiazione Solare il 23 Giugno 04 (Giorno

Sereno)

0100

200300

400500

600700

800900

1000

502

544

626

708

750

832

914

956

1038

1120

1202

1244

1326

1408

1450

1532

1614

1656

1738

1820

1902

ore

w/m

q

Radiazione diretta

Radiazione diffusa

Radiazione Tot.

Andamento della Radiazione Solare il 25 Settembre 05 (Giorno

Variabile)

0100200

300400500600

700800900

624

659

734

809

844

919

954

1029

1104

1139

1214

1249

1324

1359

1434

1509

1544

1619

1654

1729

ore

W/m

q

Radiazione diretta

Radiazione diffusa

Radiazione Tot.

Mentre nelle nuove infrastrutture la incolumità delle persone non direttamente coinvolte in collisioni origine di incendio può essere

sostanzialmente garantita, in gallerie esistenti, per cause sia dimensionali che topologiche, la dinamica evolutiva di un incendio tende a divenire nel breve giro di pochi minuti comunque proibitiva

in termini di dimensioni, potenza e conseguenti possibilità di intervento.

Effetto radiativo al variare della distanza dal focolaio.

In tale diversità consiste, a parere degli scriventi, la principale discriminante operativa tra nuove ed esistenti gallerie.

Sotto questo profilo, sistemi in grado di essere ottimizzati, se non esclusivamente, ma anche solo parzialmente in funzione della riduzione del tempo di allarme e di primo intervento, sono da

ritenere di primario interesse per studi di R&S.

PROFILO DI TEMPERATURA

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 50 100 150 200

distanza [m]

tem

pera

tura

[°C

]

Cisterna

TIR

Autovettura

Profilo di temperatura a differenti distanze in caso di incendio di un singolo veicolo su gomma (lato sopravvento).

NUOVI SISTEMI ATTIVI E PASSIVI

Impianti di spegnimento o attemperamento

Impianti di rilevazione e di rivelazione: vitale la possibilità di tempestivo ed

inequivocabile riconoscimento della natura di focolaio di incendio

Sistemi mobili di multifunzione

Intervento di spegnimento con monitore telecomandato su carrello aereo.

Simulazione: distribuzioni di temperatura a differenti distanze in caso di incendio di più veicoli in coda (Traforo Gran Sasso).

Profilo di temperatura effettivo

0

500

1000

1500

05001000

Distanza [m]

Tem

pera

tura

[°C

]

Profilo di temperatura di riferimento

0

500

1000

1500

05001000

Distanza [m]

Tem

pera

tura

[°C

]

Simulazione: distribuzioni di temperatura a differenti distanze in caso di incendio di più

veicoli in coda (Traforo Gran Sasso).

PROBLEMI APERTI E VIE ELETTIVE DI APPROFONDIMENTO

• Simulazioni e studi di fattibilità

Simulazione: distribuzioni di temperatura a differenti distanze in caso di incendio di più veicoli in coda (Traforo Gran Sasso).

PROBLEMI APERTI E VIE ELETTIVE DI APPROFONDIMENTO • Simulazioni e studi di fattibilità

FTALab Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale Benessere e Sicurezza Ambientale Alcune pubblicazioni nel periodo: Spena A, Cornaro C, Global, Direct and Diffuse Radiation Measurements at Ground By The New

Environmental Station of The University of Rome Tor Vergata, EETI 2004 - Energy, Environment and Technological Innovation International Conference, Sao Paulo, october 2004

Spena A, Ingegneria Ambientale, Voce Enciclopedia Treccani – XXI Secolo, Istituto della

Enciclopedia Italiana, Roma, 2007 Spena A, Cornaro C, Brown T, Di Carlo A, Reale A, Outdoor Metheorological Parameters Impact

on Performances of D-Sensitized Solar Cells, 33° IEEE Photovoltaic Specialists Conference, San Diego, California, USA, may 2008

Spena A, Di Tivoli C, Valutazione della potenza specifica ottenibile in condizioni reali da un

aerogeneratore. Una analisi di lungo termine in tre siti italiani, Atti 63° Congresso Nazionale ATI, Palermo, Settembre 2008

Spena A, L’energia prodotta e non la potenza installata misurano le realistiche prospettive delle

fonti rinnovabili. Dati consuntivi in Italia e critica metodologica tra pessimismo della ragione e ottimismo della volontà, Atti 3° Congresso Nazionale AIGE, Parma, Giugno 2009

Spena A, Bartocci S, Betti S, Manailescu S, et al, Progetto Mami – Comunicazione multimediali e

multisensoriali: tecnologie abilitanti, to be published