Una piscina per accendere lampadine

Yinger Jin è un giovane studente della Wake Forest University (un'università e centro di ricerca privato della Carolina del Nord). Avido nuotatore, noto anche con il soprannome di "Eagle" ("Aquila"), durante le lezioni di matematica applicata alle energie rinnovabili del primo anno, tenute dalla professoressa Sarah Mason, Jin ebbe l'originale idea di sfruttare le onde provocate a bordo vasca dai propri compagni, durante le ore di allenamento in piscina, per produrre energia elettrica; e fu così che, grazie a una borsa di studio dell'Undergraduate Research and Creative Activity Center (URECA), Jin diede vita alla sua intuizione, cominciando i propri esperimenti, piegato a bordo piscina.

(La Wake Forest University fu fondata a Winston-Salem, nel North Carolina, nel 1834)

In sostanza, Yinger "Eagle" ha ideato una tecnologia che, sfruttando l'energia prodotta dalle onde a bordo vasca, ha permesso di verificare quanta potesse, in questo modo, generarsene nell'arco di una giornata. In cosa consiste, dunque, questa tecnologia?

Si tratta, in sostanza, di una colonna di acqua oscillante che, al momento, rappresenta uno dei più efficienti meccanismi di conversione dell'energia prodotta dalle onde in energia elettrica. L'acqua della piscina (o, comunque, una grande quantità d'acqua), una volta messa in movimento, funziona, infatti, come un pistone all'interno del cilindro. Attraverso questo meccanismo, infatti, l'aria è spinta fuori dalla colonna, ogni volta che il livello dell'acqua è sollevato da un'onda. A propria volta, l'aria messa in movimento fa ruotare una turbina, collocata nella parte superiore della colonna, producendo elettricità. 

(Yinger Jin alle prese con la sua colonna di acqua oscillante, che quantifica l'energia elettrica derivabile dal moto ondoso)

Come spiega lo stesso Jin, il principio è sostanzialmente simile all'idea di produrre energia facendo ruotare i pedali di una bicicletta o (in una palestra) di una cyclette. Per i suoi esperimenti, 'l'aquila della Wahe Forest University" ha utilizzato una media di dieci nuotatori all'ora, nell'arco delle dieci ore giornaliere di apertura della piscina dell'università. Secondo i suoi calcoli, se ogni persona nuotasse secondo lo stile a farfalla, si genererebbero 10 kWh di elettricità al giorno, la quantità necessaria ad alimentare 10 lampadine da 100 W durante l'orario di apertura della piscina. Migliorato, il convertitore di energia di Jin potrebbe portare la struttura ad auto-alimentarsi.

(Secondo gli esperimenti di Yinger Jin, una media di dieci nuotatori per dieci ore è in grado di accendere dieci lampadine da 100 W)

A questo punto, se i nuotatori (più o meno professionisti) della piscina della Wake Forest's Reynolds Gym sono in grado di accendere una media di dieci lampadine nell'arco di dieci ore, si tratta semplicemente di capire come il convertitore di energia di Jin possa essere applicato al moto ondoso di masse d'acqua decisamente più ampie dell'acqua di una piscina. Per questo scopo, il prototipo è piccolo e va migliorato, ma, a questo, il giovane Jin sta lavorando insieme alla professoressa Sarah Mason; l'obiettivo, secondo quanto dichiarato dalla docente, è, per lo meno, cominciare a capire quanta energia elettrica potrebbe essere ricavata sfruttando il moto ondoso lungo la costa della Carolina de Nord.

Al momento, infatti, il modello matematico (ideato insieme allo studioso di statistica Rob Erhardt, della Wake Forest University) ha aiutato Jin e Mason nei loro calcoli, ma le stime sono ancora approssimative e necessitano di maggiori e più precisi dettagli. 

(Jin e la sua professoressa stanno lavorando per capire come la nuova tecnologia di Jin possa essere applicata al moto ondoso delle coste del North Carolina)

Il prossimo passo è un viaggio lungo le coste del North Carolina, una "gita" che si preannuncia, sin da ora, decisamente promettente. Il modello matematico ha, infatti, mostrato che le onde che battono la costa avrebbero un incredibile potenziale di energia. Un giorno non troppo lontano, la una colonna di acqua oscillante produrrà energia pulita anche fuori dalle piscine.