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Mentre passeggiava per il campus Pratt lo scorso semestre, Paul Loupe, BArch '23, ha notato l'abbondanza di vento che può essere sfruttata a Brooklyn. Sam Joslyn, BArch '23, ha osservato come praticamente ogni edificio possa essere dotato di una qualche forma di generazione di energia rinnovabile.

Entrambi gli studenti sono stati immersi in un ambizioso progetto di ricerca che esplora la frontiera dell'energia eolica. Sotto la supervisione della professoressa associata di architettura Karen Bausman, il progetto NYC Future Perfect mira a sviluppare strutture leggere, flessibili e modulari alimentate da turbine eoliche integrate nelle loro facciate. Bausman spera che le strutture possano fungere da alternative alle passerelle, ai moli e ad altre strutture statiche esistenti lungo la costa di New York perché possono resistere meglio all'innalzamento del livello del mare e all'aggravarsi delle tempeste, essere riposizionate secondo necessità e sono autosufficienti. Se realizzate con successo, le strutture potrebbero avere una portata globale, accelerando la capacità di generare energia rinnovabile in contesti off-grid e consentendo alle comunità di ottenere l’indipendenza energetica senza combustibili fossili.

"Distribuite nei cinque distretti per soddisfare l'iniziativa di rilancio del litorale di New York, le strutture sono destinate a supportare attività ricreative, concessioni e altro ancora", ha affermato Bausman, che aiuta a guidare la ricerca della School of Architecture sulla progettazione dell'energia verde. "Gli studenti che lavorano al progetto stanno facendo esperienza pratica con alcune delle tecnologie ingegneristiche e architettoniche più sofisticate disponibili."

Attualmente, il settore dell’energia eolica ha seguito una traiettoria “più grande è meglio” investendo in enormi turbine eoliche offshore. Il progetto di Bausman si muove nella direzione opposta con strutture più piccole che possono essere inserite in più contesti.

L’ampio utilizzo potenziale dei progetti supporta il Comprehensive Waterfront Plan di New York, che mira ad espandere in modo significativo l’accesso e a migliorare la resilienza dei siti del lungomare nei prossimi anni, con particolare attenzione alle comunità storicamente svantaggiate. L'azienda di Bausman, Karen Bausman + Associates, ha lavorato su innumerevoli progetti in tutta l'area di New York ed è specializzata in progetti di lungomare sostenibili ed equi.

Negli ultimi tre anni, gli studenti universitari e laureati di Pratt, selezionati attraverso un processo di candidatura competitivo, hanno svolto un ruolo importante nella fase iniziale del progetto NYC Future Perfect. Fin dall'inizio, gli studenti hanno avuto accesso all'Archivio Wind Power NYC che Bausman ha creato con Maria Sieira, professoressa di architettura e design urbano laureata a Pratt SoA, e il supporto delle biblioteche e della School of Information del Pratt Institute.

“I materiali raccolti relativi all’energia verde nella regione di New York City, compresi i corsi d’acqua nell’area dei tre stati, che documentano l’implementazione di parchi eolici offshore al largo della costa della città, sono un documento che funge da risorsa, anche per la mia ricerca assistenti, ognuno dei quali viene presentato all'archivio all'inizio di ogni semestre", ha affermato.

Loupe e Joslyn hanno sviluppato il lavoro degli studenti nei semestri precedenti. Con la guida continua di Bausman, sono stati in grado di perfezionare ed espandere le simulazioni delle strutture proposte e creare modelli del mondo reale utilizzando workshop nelle strutture PI-FAB di Higgins Hall.

Su base bisettimanale, gli studenti si sono consultati con professionisti del settore, tra cui la rinomata società di ingegneria Thornton Tomasetti, attraverso il suo incubatore di ricerca e sviluppo di idee CORE. Hanno lavorato principalmente con l'esperto di energia eolica Jeroen Janssen, che li ha consigliati sui complessi meccanismi delle infrastrutture eoliche e li ha aiutati ad acquisire competenza nell'avanzato software di ingegneria SimScale. Questo programma ha permesso al team di simulare modelli sofisticati delle strutture proposte, testandoli rispetto a fattori reali come lo stress di taglio delle pareti, la vorticità, la velocità, la velocità di attrito, la turbolenza, la pressione totale, l'età media del fluido e altro ancora.

"Durante le nostre lezioni di architettura ci viene insegnato ad assicurarci che un edificio non si muova, ma in questo caso è il contrario", ha detto Joslyn. “Stiamo cercando di far sì che le cose si muovano nel modo più efficiente possibile. Era un modo diverso di pensare al quale dovevamo abituarci. Cercare di comprendere qualcosa di così complicato come la fluidodinamica computazionale in modo sufficiente per eseguire queste simulazioni è stata sicuramente una curva di apprendimento”.