• sistema elettronico di controllo
• software di gestione
• impianto microeolico

Il ricorso a sistemi in grado di generare energia in maniera “pulita” e sostenibile sta avendo, in questi ultimi anni, un notevole incremento, grazie anche alla spinta emotiva conseguente i problemi climatici e di approvvigionamento delle risorse cui va incontro il nostro pianeta. Questo acquisirà un’importanza sempre maggiore in seguito alla decisione della Comunità Europea, insieme ad altri paesi del Mondo, di recepire gli impegni di riduzione delle emissioni clima-alteranti, così come esposto nel Protocollo di Kyoto. Produrre energia da quelle fonti energetiche cosiddette tradizionali, quali petrolio, gas naturale e carbone, provoca emissione di anidride carbonica e di inquinanti dannosi per la salute, come ossidi di zolfo, ossidi di azoto e polveri sottili, che contribuiscono il surriscaldamento del pianeta arrivato di recente a livelli preoccupanti. Le fonti energetiche rinnovabili sono, al contrario delle tradizionali, delle sorgenti di energia inesauribili poiché sfruttano il sole, il vento o la forza dell’acqua e, cosa fondamentale, il processo di produzione di energia elettrica da essi non rilascia nell’atmosfera né anidride carbonica né inquinanti di nessun genere.
Tra le tre sopra citate, l’eolico è forse la fonte con più potenziale di sviluppo: il boom che sta avendo negli ultimi anni in Europa lo sviluppo delle Wind Farm, siti di produzione di energia eolica, ha notevolmente contribuito a ridurre i costi della tecnologia, innescando così un effetto a catena, in parte sospinto dai contributi concessi a questi impianti, in parte frenato dalle difficoltà connesse al rilascio delle autorizzazioni e delle verifiche sull’inserimento nell’ambiente. Piuttosto che ai grandi parchi eolici, si può pensare ai microsistemi, della potenza di qualche kilowatt, che sono in grado di produrre energia elettrica allo stesso modo, per continuità e potenza di picco, dei generatori fotovoltaici.
In questo scenario, si inserisce il progetto NanoCatGeo che ha la finalità di realizzare catalizzatori nano-strutturati altamente innovativi per l’elettrolisi di soluzioni alcaline per la generazione di idrogeno. Un sistema di generazione microeolico fornisce energia al sistema, mentre un’elettronica di controllo deve provvedere alla gestione ed alla ottimizzazione dei flussi di energia da destinare ai dispositivi in gioco.
Gli obiettivi, dunque, di questo lavoro di tesi sono quelli di realizzare la centralina di controllo del suddetto sistema, dal punto di vista hardware (schemi elettrici) e software (firmware), ed inoltre di realizzare un programma di alto livello dal quale l’utente può monitorare il sistema ed in caso intervenire, modificando alcuni dei parametri di gestione. In un incontro con i partner di progetto, con lo scopo di riscontrare lo stato di avanzamento dello stesso, è stato deciso di posticipare la data di scadenza per la presentazione del primo prototipo, e questo slittamento ha provocato un dovuto ridimensionamento dei sopracitati obiettivi iniziali. In accordo con i due relatori e con la laureanda Fanny Rovina, partner di questo lavoro, è stato scelto di sostituire lo sviluppo del firmware del microcontrollore con la realizzazione di un software di alto livello che emuli il sistema: questo non solo getterà le basi per un successivo firmware, ma soprattutto permetterà di raggiungere il secondo obiettivo, ovvero lo sviluppo del programma di monitoraggio, nonostante l’assenza di un prototipo.
Sviluppi futuri saranno sicuramente la realizzazione di un prototipo e lo sviluppo, a partire dal lavoro fatto sul programma di emulazione di alto livello, di un firmware per il microcontrollore. Un altro ambizioso obiettivo sarà inoltre quello di poter modificare in modo semplice ed il più possibile automatico, mediante Labview, il suddetto firmware, per garantire la possibilità di aggiornamento o di modifica dei componenti in gioco, in base ai profili di funzionamento dei diversi dispositivi, che si rendessero disponibili anche oltre quelli previsti inizialmente.