Illuminazione stradale intelligente per risparmiare l’80% di energia

Un team di giovani ricercatori dell’Università di Delft, in Olanda, ha realizzato un sistema di illuminazione stradale intelligente che riduce l’intensità luminosa delle lampade durante la notte, determinando un risparmio in termini energetici dell’80% e con costi di manutenzione fino al 50%. Ne abbiamo parlato con il suo ideatore, Chintan Shah.

 

di Virginia Greco - 8 Settembre 2011 www.ilcambiamento.it

Probabilmente tutti abbiamo pensato almeno una volta che l’illuminazione stradale notturna comporti un dispendio di energia un po’ eccessivo, considerato che alcune aree urbane durante la notte sono sempre assolutamente deserte. Del resto però non se ne può fare a meno, per ovvie ragioni di sicurezza. Che fare allora? Sarebbe opportuno adottare un sistema intelligente, che permettesse di scegliere quando e quanto illuminare le strade.

Questa idea è stata sviluppata di recente presso l’Università di Delft, in Olanda, da un gruppo di ricercatori guidato dal giovane ex-alunno Chintan Shah. Un dispositivo elettronico viene installato su lampadine stradali a LED a intensità regolabile. Dei sensori di movimento sono in grado di rilevare la presenza o meno di veicoli, mezzi a due ruote o pedoni lungo la via.

In sostanza, durante la notte l’intensità luminosa delle lampadine viene ridotta dell’80% (senza mai spegnerle del tutto). Nel momento in cui i sensori avvertono una presenza, il dispositivo elettronico di controllo riporta la luce al suo massimo. Ovviamente ad accendersi non è solo la lampadina sulla testa del viandante, bensì tutta la zona intorno, in modo che egli possa avere massima visibilità nel proprio campo visivo. “La luce viaggia lungo la strada con chi la percorre”, spiega Gijs van Kuik, professore alla Delft University of Technology, in un video per presentare il progetto.


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Ciò è possibile perché le lampade sono connesse a vicenda e ad una centrale di controllo tramite un sistema wireless (senza filo), quindi sono in grado di 'comunicare' tra loro.
Oltre a determinare un risparmio di energia e di emissioni di CO2 dell’80%, secondo i calcoli dei ricercatori questa soluzione comporterebbe anche un minor dispendio economico in termini di manutenzione fino al 50%. Ciò perché il sistema è in grado di rilevare quando una lampada è rotta o sta per diventare inattiva e comunicarlo alla centrale. Di conseguenza la sostituzione può essere programmata e orientata, ossia non è necessario un controllo periodico generale.
Questo sistema, concettualmente semplice ma di complessa realizzazione, ha fatto meritare al suo ideatore - Chintan Shah - il primo premio nell’ambito di una competizione organizzata dall’Università di Delft per il lancio di un progetto tecnologico volto al risparmio energetico nel campus.

E proprio nel campus il sistema è stato testato, dove il progetto pilota ha coinvolto tre strade di circa 500m ciascuna. I risultati sono stati molto soddisfacenti, ma ora Shah e i suoi colleghi, che hanno costituito uno spin-off (ossia una società derivata dal gruppo di ricerca dell’Università) chiamato Tvilight, vorrebbero fare il passo successivo e proseguire la sperimentazione su una superficie ben più vasta. A tal fine stanno cercando dei partner finanziatori.

Ma quanto si deve spendere per avere l’illuminazione intelligente? Lo abbiamo chiesto direttamente a Chintan Shah:

“Il costo dipende dalla scala del progetto; l’aggiunta del dispositivo elettronico per ogni lampada fa aumentare il suo costo del 30-40%, ma garantisce un successivo risparmio dell’80% in termini energetici e il rientro si ha nel giro di 3-4 anni per l’investitore”.
“Più precisamente - continua Shah rispondendo alla nostra richiesta di un esempio concreto - l’analisi condotta mostra che, per una zona industriale comprendente circa 1000 lampade, il risparmio in termini sia energetici che di manutenzione sull’intero arco di vita del sistema supera i 2 milioni di euro, mentre ben 8000 tonnellate in meno di CO2 vengono immesse nell’atmosfera”.

Nel prossimo futuro, oltre ad attrezzarsi per una sperimentazione su più larga scala, i membri di Tvilight si dedicheranno al raffinamento del sistema di rilevamento di presenze. C’è infatti il rischio che rami agitati dal vento o animali che attraversano la strada inducano l’accensione delle luci a massima potenza: questo è ovviamente un effetto indesiderato. Pertanto occorre sperimentare alcune soluzioni, come l’adozione di 'filtri' che permettano di capire che tipo di oggetto è quello rilevato dai sensori.

Potrebbe sorgere il dubbio che il sistema, controllato per rete wireless, possa essere intercettato e disattivato, magari per lasciare al buio un centro urbano e facilitare i furti domestici.

“I protocolli di comunicazione usati sono molto robusti ed è estremamente difficile sabotarli - ci assicura Shah - inoltre il sistema può essere disattivato a distanza qualora si dovesse notare un comportamento strano”.
“In ogni caso - aggiunge ancora - le luci non si spengono mai del tutto, anche in assenza di veicoli o pedoni, bensì restano attive al 20% della loro potenza, condizione in cui è ancora possibile distinguere oggetti, sebbene la visione non sia ottimale”.