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Ventu elettricu: Questa nova tecnulugia pò rimpiazzà i carburanti fossili?

U ventu elettricu o ionicu hè sviluppatu per pruduce energia pulita per alimentà i mutori di l'aviò è più.

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Quantumrun Foresight
December 30, 2022

Riassuntu insight

U ventu elettricu o ionicu hè un sistema di propulsione chì utilizeghja un campu elettricu per creà una spinta. Sta tecnulugia hà parechje applicazioni putenziali, ancu in l'aviazione è l'agricultura. I sfidi attuali in l'implementazione di sta tecnulugia sò principalmente ligati à a so efficienza è a tensione necessaria per u funziunamentu.

Cuntestu di u ventu elettricu

U ventu pò esse generatu in dui maneri: u primu hè da cause naturali, cum'è cambiamenti di pressione o temperatura, è u sicondu hè da ioni. In u 1920, u ventu ionicu hè statu identificatu prima, è in l'anni 1960, hè statu sviluppatu è creatu da l'electricità. Calchì volta chjamatu spinta elettro-aerodinamica, u ventu ionicu hè generatu quandu u currente elettricu si move trà dui elettrodi di larghezza differente.

In generale, trà 10,000 è 30,000 volti hè abbastanza per pruduce u ventu elettricu. Se ci hè abbastanza tensione, l'elettrodi ponu generà abbastanza energia per alimentà un picculu pianu. Tuttavia, stu metudu ùn hè micca statu cumunamenti usatu perchè era principalmente limitatu à esperimenti cù pocu probabilità di esse messu in usu praticu.

A maiò parte di l'esperimenti di u ventu ionicu anu focu annantu à a propulsione di l'aeronautica cum'è un sustitutu pussibule per i carburanti fossili. Una parte critica di un mecanismu di volu ionicu hè l'usu di batterie assai ligere chì ponu scaricate assai putere per un bellu pezzu. In ogni casu, u prublema cù l'elettro-aerodinamica hè cumu per creà enormi diffirenzii di tensione senza custruisce sistemi caru.

Stu sforzu hè sfida perchè u sistema deve esse ligeru è durable. Inoltre, una sfida significativa per ogni aereo alimentatu da u ventu ionicu hè chì l'elementi di propulsione ùn ponu esse cuncentrati in una sola zona. Invece, devenu esse spargugliati in tuttu u veiculu perchè u ventu pruduciutu trà l'elettrodi face u travagliu di spinta ionica. Una spinta più forte hè necessariu se u spaziu trà l'elettrodi hè più espansiva.

Impact disruptive

In u 2018, u primu aviò senza parti in muvimentu hè statu custruitu è vellu da ingegneri di u Massachusetts Institute of Technology (MIT). L'aviò ligeru era alimentatu da un flussu silenziosu ma forte di ioni pruduciutu in u veiculu è genera abbastanza spinta per propulsà un volu sustinutu è stabile. Stu prucessu hè tuttu fattu senza turbine o eliche.

A squadra hà volatu l'aviò à traversu 60 metri è hà trovu chì l'aviò pruducia abbastanza spinta ionica per sustene u volu tuttu u tempu. Ripitevanu l'esperimentu dece volte, cù prestazioni simili. U prototipu hè un passu essenziale per dimustrà a fattibilità di a propulsione ionica di u ventu. I ricercatori anu investigatu l'efficienza di u so mudellu per pruduce più ventu ionicu cù menu voltage.

Intantu, ci sò altre applicazioni di u ventu ionicu fora di a propulsione di l'aviò. In u 2021, circadori di i Laboratori Federali Svizzeru per a Scienza è a Tecnulugia di i Materiali si sò disposti à migliurà l'asciugatura di u ventu ionicu; stu prucessu usava l'electricità per asciugà frutti è ligumi per allargà a so freschezza. Tuttavia, a squadra ùn avia micca idea ch'elli avarianu una riduzione cusì impressiunante di 85 per centu in u cunsumu d'energia.

U disignu unicu di a rete metallica, chì rimpiazza a piastra metallica utilizata in versioni precedenti di a tecnulugia, hà riduciutu significativamente u tempu chì ci vole à asciucà i prudutti. E mentri più ricerca hè necessariu per valutà l'impattu di l'asciugatura di u ventu ionicu nantu à i nutrienti di l'alimentariu, i risultati iniziali mostranu chì stu metudu distrugge menu vitamini è minerali cà i metudi tradiziunali basati in u calore.

Implicazioni di u ventu elettricu

Implicazioni più largu di u ventu elettricu pò include:

U ventu ionicu hè adupratu per rinfriscà chips di putenza, laptops è sistemi elettronichi chì utilizanu menu energia.
Investimenti aumentati in a ricerca di l'integrazione di u ventu elettricu in i mudelli di l'aeronautica cum'è a transizione di l'industria aerospaziale à l'energia pulita.
Usu potenziale di u ventu ionicu in a gestione è u almacenamentu di frutti, ligumi è altri prudutti.
I venti elettrici sò usati nantu à i droni cum'è un mecanismu di propulsione à pocu carbonu.
Motori ionici, ventilatori è sensori chì usanu menu elettricità è ùn si riscaldanu micca facilmente.
Sistemi di rinfrescamentu rinfurzati in i veiculi elettrici, utilizendu u ventu ionicu per a regulazione di a temperatura è migliurà l'efficienza di i veiculi.
U sviluppu di sistemi di ventilazione silenziosi è efficienti in energia in edifici residenziali è cummirciali, utilizendu a tecnulugia di u vento elettricu.