Le intuizioni personali degli studenti che aprono la strada all'educazione alle energie rinnovabili
Al centro dell'Università della Pennsylvania, un corso innovativo è in fase di sviluppo e sarà offerto nell'autunno del 2026. Il laboratorio di Tecnologie Rinnovabili, un progetto collaborativo tra studenti e docenti, è pronto a fornire una comprensione completa di ciò che serve per costruire tecnologie energetiche rinnovabili.
A capo di questo progetto c'è Lorena Grundy, professoressa assistente di Ingegneria Chimica e Biomolecolare. Con una vita trascorsa all'incrocio tra sostenibilità, ingegneria e dispositivi energetici, Grundy mira a creare un corso interdisciplinare che riunisca gli studenti di diversi campi dell'ingegneria al centro di un sistema funzionante.
Uno dei principali contributori a questo progetto è Ngaatendwe Manyika, studentessa del terzo anno di Ingegneria Meccanica e Scienze dell'Apparecchiatura Meccanica. Con il finanziamento dell'Iniziativa per l'Innovazione Ambientale (EII) e del programma EII di Integrazione della Sostenibilità nei Corsi (ISAC) dell'estate, Manyika ha lavorato a stretto contatto con Grundy e Russell Composto per lo sviluppo del corso di energia rinnovabile e di un corso incentrato sulla politica, rispettivamente.
Il lavoro di Manyika sul nuovo corso ha seguito un approccio pratico, in quanto ha costruito piccole turbine eoliche durante lo sviluppo del corso. Per stampare le pale del ventilatore per le turbine eoliche, ha lavorato nei laboratori MEAM, utilizzando taglio laser, saldatura e modificando il proprio design. Le turbine eoliche sono state quindi testate e documentate, con Peter Bruno, coordinatore del laboratorio educativo, che ha supervisionato le sessioni nella galleria del vento.
Nathaniel J. Wei del laboratorio di Aerodinamica, Vento e Energia Rinnovabile ha fornito a Manyika un corso accelerato di aerodinamica, aiutandola a superare le sfide che si sono presentate durante i test, come i problemi di orientamento e stabilità delle pale.
Il lavoro svolto da Manyika servirà da pilota per il corso del laboratorio di Tecnologie Rinnovabili. In questo corso, gli studenti si baseranno sull'ingegneria elettrica per costruire e calibrare la circuitazione di misurazione e indirizzare la potenza in una batteria che assembleranno. La scienza dei materiali verrà utilizzata per scegliere e testare le composizioni delle pale e del mozzo e per migliorare i finish superficiali per la portanza e la resistenza. L'ingegneria meccanica aiuterà gli studenti a plasmare l'aerodinamica, gli ingranaggi e le strutture in modo che l'aria in movimento diventi potenza utile.
L'ingegneria chimica e biomolecolare giocherà un ruolo cruciale, in quanto gli studenti si affideranno a essa per gestire lo stoccaggio, la sicurezza e l'elettrochimica nel laboratorio. Il corso è progettato per fornire agli studenti una prospettiva radicata sulla comprensione di ciò che serve per costruire tecnologie energetiche rinnovabili, preparandoli alle sfide e alle opportunità del futuro in questo campo in rapida evoluzione.
La Fondazione Energetica Globale ha sostenuto Lorena Grundy nello sviluppo del corso del laboratorio di Tecnologie Rinnovabili. Bruce Kothman, lecturer senior, ha aiutato Manyika nella scoperta delle pale del rotore inverso per le turbine eoliche. Il nuovo corso è pronto a rivoluzionare il modo in cui le tecnologie energetiche rinnovabili vengono insegnate e apprese all'Università della Pennsylvania.
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